Một nhóm nhà khoa học Trái Đất phát hiện sự vận động nhịp nhàng ở sâu bên dưới vùng Đông Phi đang xé rách châu Phi, dẫn tới hình thành bồn trũng đại dương trong tương lai.
Dung nham phun ra từ núi lửa Erta Ale ở Afar, Ethiopia. Ảnh: Derek Keir
Nghiên cứu do các nhà khoa học Trái Đất tại Đại học Southampton, Anh, dẫn đầu phát hiện bằng chứng về những đợt dâng trào nhịp nhàng của nham thạch nóng chảy từ sâu trong lòng đất bên dưới châu Phi. Xung động này đang dần xé toạc lục địa và hình thành một đại dương mới. Phát hiện công bố hôm 25/6 trên tạp chí Nature Geoscience cho thấy khu vực Afar ở Ethiopia nằm trên cột nham thạch nóng dâng lên như nhịp đập của trái tim. Khám phá của nhóm nghiên cứu hé lộ dòng vật chất nóng từ lớp phủ sâu chịu ảnh hưởng mạnh mẽ như thế nào từ mảng kiến tạo di chuyển bên trên.
Qua hàng triệu năm, khi các mảng kiến tạo bị kéo ra tại đới tách giãn như Afar, chúng kéo giãn và mỏng ra giống nhựa dẻo cho tới khi nứt vỡ. Quá trình nứt vỡ này đánh dấu sự ra đời của một bồn trũng đại dương mới. "Chúng tôi phát hiện lớp phủ dưới Afar không đồng nhất hay đứng yên, nó có nhịp đập, và những nhịp đập này mang theo các dấu hiệu hóa học đặc trưng. Các đợt dâng trào của lớp phủ nóng chảy một phần được dẫn hướng bởi mảng tách giãn phía trên", tiến sĩ Emma Watts, tác giả chính của nghiên cứu tại Đại học Southampton, cho biết,
Khu vực Afar là nơi hiếm hoi trên Trái Đất mà ba vết nứt kiến tạo hội tụ gồm tách giãn chính Ethiopia, tách giãn Biển Đỏ và tách giãn vịnh Aden. Các nhà địa chất từ lâu nghi ngờ một dòng nham thạch nóng dâng lên dưới khu vực này, thúc đẩy sự mở rộng của vỏ Trái Đất và hình thành bồn trũng đại dương tương lai. Nhưng cho tới nay, giới nghiên cứu hầu như không biết gì về cấu trúc của dòng nham thạch này, hoặc cách nó hoạt động dưới các mảng tách giãn.
Nhóm nghiên cứu thu thập hơn 130 mẫu đá núi lửa từ khắp khu vực Afar và tách giãn chính Ethiopia. Họ sử dụng mẫu vật cùng với dữ liệu hiện có và mô hình thống kê tiên tiến, để tìm hiểu cấu trúc của lớp vỏ và lớp phủ, cũng như dòng chảy vật chất nóng chảy ở bên trong. Kết quả cho thấy dưới khu vực Afar là một cột nham thạch bất đối xứng, với nhiều dải hóa học đặc biệt lặp lại giống như "mã vạch" địa chất.
Theo Tom Gernon, giáo sư Khoa học Trái Đất tại Đại học Southampton, đồng tác giả của nghiên cứu, các dải hóa học cho thấy cột nham thạch đang đập như nhịp tim. Những nhịp đập này dường như hoạt động khác nhau tùy theo độ dày của mảng và tốc độ nó tách ra. Trong các tách giãn mở rộng nhanh như Biển Đỏ, nhịp đập di chuyển hiệu quả và đều đặn như nhịp đập qua động mạch hẹp.