Nội dung bài viết
Một trong những đặc điểm trung tâm của kiến tạo mảng là sự hình thành lớp vỏ mới ở các sống núi giữa đại dương.
Là một phần của quá trình tách giãn khiến các lục địa tách rời nhau, người ta cho rằng việc phát hiện ra các rặng núi này đã dẫn đến sự chấp nhận rộng rãi về kiến tạo mảng như một lý thuyết.
Nhờ hàng thập kỷ thăm dò, giờ đây chúng ta đã có được bức tranh rõ ràng về lớp vỏ hình thành tại địa điểm lan rộng trông như thế nào. Nhưng chúng ta vẫn chưa có ý tưởng chưa đầy đủ về cách các tính năng của nó thực sự được tạo ra.
Nói cách khác, chúng ta có ý tưởng tốt về kết quả của quá trình nhưng không có được bức tranh chi tiết về bản thân quá trình đó. Điều đó đang bắt đầu thay đổi.
Vào năm 2024, một nhóm các nhà khoa học Pháp đã có thể theo dõi từ xa một sự kiện lớn ở ranh giới giữa mảng Úc và Nam Cực, chỉ hai tháng sau khi họ lắp đặt thiết bị dưới đáy đại dương.
Dữ liệu của họ cho thấy hầu hết sự lan rộng xảy ra trong một khoảng thời gian tương đối ngắn và một số sự kiện quan trọng đã xảy ra mà không có bất kỳ hoạt động địa chấn rõ ràng nào. Địa điểm diễn ra các sự kiện cực kỳ xa xôi, nằm giữa Australia và Madagascar, và xa về phía nam Ấn Độ.
Có một đặc điểm đáy biển rộng lớn được gọi là Cao nguyên Amsterdam–Saint Paul nhô lên trên và mặt phẳng đại dương sâu trong khu vực, được hiểu là sự gia tăng do sự hiện diện của một điểm nóng đại dương sâu. Vết nứt giữa các mảng Nam Cực và Úc chạy xuyên qua giữa cao nguyên này.
Bất chấp những dấu hiệu của một điểm nóng kiến tạo, chỉ có hai hòn đảo núi lửa hiện diện trong khu vực là Amsterdam và St. Paul.
Quần đảo này có lịch sử lâu dài về những nỗ lực thuộc địa hóa thất bại, những vụ mắc cạn vô tình và những chuyến viếng thăm thường xuyên của ngư dân và hải cẩu.
Ban đầu được Pháp tuyên bố chủ quyền, nhưng cuối cùng chúng trở nên vô dụng và xa xôi đến nỗi Pháp đã từ bỏ yêu sách đối với chúng chỉ một thập kỷ sau đó.
Bốn mươi năm sau đó, thủy thủ đoàn của một con tàu Pháp đã thay mặt cho một quốc gia mà dường như không chắc chắn liệu họ có muốn vinh dự này hay không.
Giờ đây, hơn một thế kỷ sau đó, chính phủ Pháp vẫn duy trì các trạm nghiên cứu trên quần đảo và thỉnh thoảng cử tàu đến bảo trì thiết bị, giao và trả lại các nhà khoa học để đi nghiên cứu thực địa theo mùa cũng như thực hiện nhiệm vụ cung cấp và bảo trì.
Nhóm thực hiện công việc mới đã tận dụng một trong những con tàu này để triển khai một loạt trạm giám sát dưới nước dọc theo vùng lan rộng.
Chúng bao gồm cả hydrophones có thể cung cấp vị trí gần đúng của các sự kiện địa chấn và các máy phát cho phép họ theo dõi mọi thay đổi về khoảng cách giữa các địa điểm giám sát.
Các chuyến thăm sau đó của các tàu tiếp tế của Pháp đã thực hiện lập bản đồ ba chiều đáy biển trong khu vực để xác định kết quả của bất kỳ sự kiện nào được phát hiện. Nghiên cứu trước đây về khu vực này đã chỉ ra rằng sự lan rộng trong khu vực xảy ra với tốc độ trung bình hơn 60 mm một năm một chút.
Điều đó xảy ra dọc theo một địa điểm có vẻ ngoài rất điển hình có vùng trũng khoảng 2.000 mét tại vị trí lan rộng, hai bên là một loạt các rặng núi gồ ghề. Tất cả phần cứng đã sẵn sàng khi lỗi xảy ra vào tháng 4 năm 2024.
Cụm sự kiện đầu tiên xảy ra dần dần ở xa hơn về phía nam dọc theo khu vực trải rộng chính, với cụm sự kiện cuối cùng cách cụm sự kiện đầu tiên hơn 8 km về phía nam. Tiếp theo đó là một loạt sự kiện di chuyển về phía bắc, lần này kéo dài trên một khoảng cách 9 km.
Các nhà nghiên cứu cho biết loại hoạt động này là điển hình của sự hình thành đê, những cấu trúc mỏng nhưng dài và cao được hình thành do sự xâm nhập của đá nóng chảy. Cùng lúc đó, các cảm biến nằm trong thung lũng ở trung tâm vùng lan rộng bắt đầu thử nghiệm.
ncing một giọt. Khi các sự kiện trên đê tiếp tục xảy ra, độ rơi tăng tốc cho đến khi các cảm biến chìm xuống với tốc độ khoảng 5 cm một phút trước khi chậm lại.
Nhưng tình trạng sụt lún vẫn tiếp tục diễn ra sau những đợt sụt lún ban đầu, với tổng độ cao là 4,2 mét trong khoảng thời gian sáu ngày. Các nhà nghiên cứu giải thích điều này giống như một bể chứa magma bên dưới sườn núi đang thoát nước.
Phù hợp với điều đó, nhiệt độ của nước tại các thiết bị gần đó bắt đầu tăng lên cùng lúc, cho thấy magma đang tương tác với nước biển. Đã rất nhiều rồi, nhưng danh sách các sự kiện không dừng lại ở đó.
Trong khi tất cả những điều này đang diễn ra, các thiết bị ở phía đối diện của thung lũng trung tâm bắt đầu di chuyển xa nhau hơn, trong một số trường hợp còn hơn một mét.
Một thời gian sau khi địa điểm này trở lại mức hoạt động bình thường, chuyến thăm tiếp theo của một tàu nghiên cứu của Pháp đã diễn ra và hình ảnh mới về địa điểm này đã được thực hiện.
Độ phân giải khá kém, nhưng ngay cả như vậy, vẫn có một số địa điểm cao hơn 90 mét so với lần lập bản đồ trước đó, vượt xa các lỗi tiềm ẩn trong thiết bị. Một mảnh vật liệu dài hơn 4 km và các nhà nghiên cứu ước tính tổng lượng vật liệu mới ở mức khoảng 150 triệu mét khối.
Các nhà nghiên cứu đã thực hiện mô hình hóa các sự kiện để cố gắng tìm ra cách tất cả chúng có thể được kết nối với nhau.
Họ đã chọn ngẫu nhiên các cấu hình khác nhau của nguồn magma, phạm vi đê và hình dạng đứt gãy rồi lấy mẫu 10 triệu cấu hình khác nhau để xem liệu chúng có thể tạo ra các loại thay đổi mà các thiết bị thu được hay không.
Chỉ có 2.200 chiếc trong số đó có thể làm được và chúng có một số đặc điểm chung. Chúng bao gồm sự sụp đổ của một bể chứa vật liệu nóng chảy sâu gọi là bệ cửa, hơi giống một phiên bản đê định hướng theo chiều ngang.
Một số magma này đã đi vào một con đê mà nó được kết nối, mở rộng nó. Đồng thời, các đứt gãy trong khu vực lan rộng từ 2 đến 4 mét.
Nhóm nghiên cứu ước tính rằng tổng thời gian mở rộng tương đương với 38 năm hoạt động với tốc độ lan rộng trung bình của địa điểm.
Và họ nghĩ rằng đây có thể là cách mà sự tách giãn giữa đại dương thường xảy ra: sự tích tụ của sức căng và vật chất theo sau là một loạt các sự kiện nhanh chóng thực sự tạo ra đáy biển mới dần dần di chuyển ra khỏi vị trí tách giãn.
Điều đáng chú ý khác là một số sự kiện xảy ra mà không có dấu hiệu rõ ràng nào về tín hiệu kiến tạo được thu thập. bởi các hydrophone hiện có.
Điều đó cho thấy nếu chúng ta cố gắng xây dựng một bức tranh về hoạt động lan rộng chỉ sử dụng dữ liệu địa chấn, chúng ta có thể bỏ lỡ bức tranh đầy đủ về những gì đang diễn ra khi hành tinh của chúng ta đổi mới lớp vỏ của nó. Thiên nhiên, 2026.
DOI: 10.1038/s41586-026-10785-0 ( Giới thiệu về DOI ). Ars Technica đã tách tín hiệu khỏi tiếng ồn trong hơn 25 năm.
Với sự kết hợp độc đáo giữa hiểu biết về kỹ thuật và mối quan tâm sâu rộng đến nghệ thuật và khoa học công nghệ, Ars là nguồn đáng tin cậy trong biển thông tin. Suy cho cùng, bạn không cần phải biết mọi thứ, chỉ cần biết những gì quan trọng.
Gợi ý thực hành:
1. Theo dõi thông báo từ cơ quan địa phương tại California.
2. Kiểm tra nguồn chính thức trước khi chia sẻ lại thông tin.