Hình dạng Trái Đất đang thay đổi nhanh hơn

Quá trình tự quay quanh trục và chuyển động quanh Mặt Trời khiến Trái Đất phồng nhẹ ở xích đạo, đồng thời dẹt hơn tại hai cực. Một nghiên cứu mới cho thấy những thay đổi này đang diễn ra với tốc độ đáng chú ý.

Nghiên cứu của nhà địa chất Christopher Kotsakis, Đại học Aristotle ở Thessaloniki, Hy Lạp, được công bố đầu tháng 9 trên Journal of Geophysical Research: Solid Earth. Kết quả cho thấy tốc độ nâng của các vùng cực đã tăng khoảng hai lần trong chưa đầy 20 năm. Băng tan tại những khu vực lạnh nhất Trái Đất được xác định là một trong các yếu tố thúc đẩy quá trình này. Trong khi đó, tốc độ sụt lún ở khu vực xích đạo cũng gia tăng.

Kotsakis tập trung tìm hiểu liệu lớp vỏ đá rắn ngoài cùng của Trái Đất có biến đổi tương tự hình dạng trọng lực, hay geoid, hay không. Geoid là bề mặt mà các đại dương sẽ tạo thành nếu không chịu ảnh hưởng của sóng, gió, dòng hải lưu và thủy triều.

Để nghiên cứu, Kotsakis sử dụng dữ liệu từ các trạm thuộc Hệ thống Định vị Vệ tinh Toàn cầu (GNSS), qua đó theo dõi những chuyển động rất nhỏ theo phương thẳng đứng của bề mặt Trái Đất. Dữ liệu trong giai đoạn 1997-2015 được dùng để lập bản đồ những khu vực lớp vỏ nâng lên hoặc chìm xuống trên toàn cầu.

Kết quả cho thấy từ năm 1997 đến 2000, các vùng cực nâng khoảng 0,5 mm mỗi năm. Đến năm 2015, tốc độ này tăng lên khoảng 1 mm mỗi năm. Tại xích đạo, lớp vỏ cũng chìm nhanh hơn trong cùng giai đoạn. Điều này khiến hình dạng lớp vỏ có xu hướng bớt dẹt, khi hai cực nâng lên còn khu vực xích đạo hạ xuống.

Tuy nhiên, theo IFL Science, các phép tính của Kotsakis lại cho thấy hình dạng trọng lực của Trái Đất biến đổi theo chiều ngược lại, ngày càng dẹt hơn tại xích đạo. Sự khác biệt xuất phát từ cách khối lượng trên hành tinh được phân bố và tác động lên lớp vỏ.

Dù tưởng như rắn chắc, lớp vỏ Trái Đất vẫn có tính đàn hồi và có thể biến dạng trong thời gian địa chất kéo dài hàng triệu năm. Khi một khối lượng lớn như băng hoặc núi đè lên, lớp vỏ có thể lún xuống. Khi khối lượng này mất đi do băng tan hoặc quá trình bào mòn, lớp vỏ sẽ dần nâng trở lại.

Greenland và Nam Cực đang mất băng nhanh, làm giảm khối lượng từng đè lên lớp vỏ bên dưới, từ đó khiến lớp vỏ và manti nâng lên. Phần nước do băng tan lại phân bố về các vĩ độ thấp hơn, chuyển thêm khối lượng tới khu vực này. Theo nhóm nghiên cứu, việc khối lượng dịch chuyển từ vùng cực về các vĩ độ thấp góp phần khiến hình dạng trọng lực của Trái Đất dẹt hơn. Phát hiện trên cho thấy cần kết hợp nhiều phương pháp đo để hiểu đầy đủ những tương tác phức tạp đang định hình hành tinh.

Thành Luân (tổng hợp)