Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ sáu, 24/10/2008 15:29 (GMT+7)

Núi lửa dưới lớp băng Bắc Cực

Người ta không cho rằng sự phun trào mạnh mẽ của vụn đất đá - hay còn gọi là trầm tích do nham tầng núi lửa tạo thành có thể xảy ra ở độ sâu lớn trong lòng đại dương bởi khối lượng cũng như áp lực khổng lồ của nước cùng với cấu trúc mắc ma và đất đá dưới đáy biển. 

Các nhà nghiên cứu phát hiện các mẩu đất đá giống như thủy tinh có nhiều cạnh nhọn nằm rải rác khắp khu vực có diện tích 10 km2 (4 dặm vuông) quanh một dãy miệng núi lửa nhỏ nằm dưới mặt biển 4.000m (2,5 dặm). Các miệng núi lửa phân bố dọc theo Gakkel Ridge - khu vực xa xôi, hầu như chưa được khai phá thuộc hệ thống núi giữa đại dương bao bọc xung quanh Bắc Băng Dương.

Nhà địa vật lý Rob Reves-Sohn thuộc WHOI đồng thời là tác giả và nhà nghiên cứu chính của chương trình thám hiểm các miệng núi lửa tại Bắc Cực Arctic Gakkel Vents Expedition (AGAVE) tháng 7 năm 2007 cho biết: “Đây là trầm tích do nham tầng núi lửa tạo thành mà chúng tôi phát hiện thấy lần đầu tiên ở vùng nước có độ sâu lớn như thế, với áp lực khủng khiếp ngăn cản sự tạo thành hơi nước, rất nhiều người nghĩ rằng điều này không thể xảy ra. Thế có nghĩa là luồng khí CO2 dữ dội đã được giải phóng vào cột nước trong quá trình phun trào”. 

Bài báo với sự tham gia của 22 chuyên viên điều tra thuộc 9 viện nghiên cứu tại 4 nước đã được đăng tải trên số ra ngày 26 tháng 6 của tờ Nature.

Núi lửa dưới đáy biển thường giải phóng các vỉa mắc ma thay vì luồng khí, hơi nước và đất đá giống như núi lửa trên đất liền. Do áp lực thủy tĩnh của nước biển, các vụ phun trào trong lòng đại dương giống như sự phun trào của núi lửa Kilauea hơn là núi Saint Helenshay núi Pinatubo.

Đây là chuyến thám hiểm thứ ba đến dãy Gakkel và là chuyến thám hiểm đầu tiên nghiên cứu đáy biển. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng rất nhiều phương pháp khảo cứu kết hợp, máy ảnh, mẫu nền đáy biển nhằm thu thập các mẫu đất đá và trầm tích, ngoài ra còn có các thước phim dài hàng chục giờ với độ nét cao. Họ phát hiện thấy các mảnh vỡ gồ ghề cùng với một chút bazan phủ trên đáy biển, phân bố ra mọi hướng từ các miệng núi lửa mà họ đã phát hiện thấy rồi đặt tên là Loke, Oden, và Thor.

Họ cũng phát hiện thấy có trầm tích trên mặt lớp dung nham khá mới và các bề mặt cao như đồi Duque và đồi Jessica, từ đó cho thấy các vụn đất đá đã lắng đọng trong nước chứ không thuộc dòng dung nham phun trào từ núi lửa. Phân tích chi tiết hơn cho thấy một số mẩu nhỏ chính là thủy tinh đã nguội có cạnh nhọn mà các chuyên gia núi lửa gọi là “tảo biển của Pele”. Chúng được hình thành khi dung nham phủ lớp mỏng trên các bong bóng khí lan rộng trong suốt quá trình phun trào. Reves – Sohn và cộng sự đã phát hiện thấy khối đất đá lớn hơn, còn gọi là taluy, có thể đã phun ra từ vụ nổ trên đáy biển.

Bề mặt trái đất được tạo thành chủ yếu từ vỏ đại dương hình thành dưới tác dụng của núi lửa nằm dọc theo dãy núi chính giữa đại dương dưới đáy biển. Các quá trình họat động của núi lửa gắn với sự dâng trào mắc ma từ lớp manti cùng với sự lan rộng các phiến kiến tạo của Trái Đất. Chìm sâu vài kilomet trong dòng nước lạnh lẽo, các hiện tượng núi lửa của dãy núi ở giữa đại dương khá nhẹ nhàng so với họat động của núi lửa trên đất liền. Cho đến nay, mới chỉ thu được thông tin rải rác về họat động núi lửa dưới đáy biển, chủ yếu ở vùng nước nông. Mẫu trầm tích và đất đá thu được qua các cuộc thám hiểm khác đã đưa ra khả năng xảy ra hoạt động núi lửa ở độ sâu đến 3.000m, nhưng khả năng của các vụ phun trào núi lửa tại độ sâu lớn hơn còn rất mong manh.

Một nguyên nhân chính là áp lực khổng lồ tạo ra do khối lượng nước biển, còn gọi là áp lực thủy tĩnh. Quan trọng hơn, rất khó tạo ra hơi nước hay khí cácbonic trong mắc ma cần thiết để làm bùng nổ khối đất đá qua cột nước. Trong khi năng lượng yêu cầu để thực hiện hoạt động trong không khí ít hơn rất nhiều. Thực tế, việc hình thành khí cacbonic trong mắc ma tại đáy biển cần phải lớn gấp 10 lần lượng có trong mẫu đất đá dưới đáy biển.

Kết quả thu được từ cuộc thám hiểm dãy Gakkel cho thấy sự phun trào núi lửa trong lòng biển sâu có thể và thực sự đã xảy ra. Reves- Sohn cho biết: “Sự lưu thông và độ sâu của dãy Gakkel có thể khác nhau. Chắc chắn phải có nhiều khí tham gia trong hệ thốnghơn chúng ta tưởng”. Nhóm nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng khí dư thừa tạo thành dưới dạng bọt hoặc váng gần trần của căn phòng mắc ma dưới lớp vỏ, chờ để nổ tung giống như sâm panh bị nút bần nén xuống. “Liệu có phải sự phun trào do nham tầng núi lửa tạo thành phổ biến hơn chúng ta nghĩ, hay nó có đặc điểm gì đặc biệt dọc dãy Gakkel? Đó chính là câu hỏi kế tiếp chúng ta cần giải đáp”.

Văn phòng chịu trách nghiệm nghiên cứu vùng cực thuộc Quỹ khoa học quốc gia đã hỗ trợ cho cuộc thám hiểm Arctic Gakkel Vents Expedition. Ngoài ra còn có bộ phận Hải dương học thuộc Quỹ khoa học quốc gia, Trung tâm hệ thống hình ảnh và thụ cảm dưới bề mặt Gordon (Gordon Center for Subsurface Sensing and Imaging Systems), Trung tâm nghiên cứu kỹ thuật thuộc Quỹ khoa học quốc gia, Chương trình sinh vật học vũ trụ NASA và Viện thám hiểm đại dương WHOI.

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

GS.TSKH Nguyễn Đức Cương: Khoa học là một hành trình dài và không phải lúc nào cũng có kết quả ngay
Sinh năm 1945 tại Huế, ông là nhà khoa học hàng đầu về hàng không - vũ trụ của Việt Nam, đã có hơn nửa thế kỷ cống hiến cho ngành khoa học kỹ thuật hàng không vũ trụ. Không chỉ là người đặt nền móng cho các sản phẩm bay tiết kiệm chi phí cho Việt Nam, ông còn là người thầy tâm huyết, truyền cảm hứng và kiến thức cho nhiều thế hệ, góp phần đưa ngành hàng không Việt Nam đạt được những bước tiến mới.
Đắk Lắk: Ứng dụng AI “nghe” độ chín sầu riêng
TS. Lê Minh Tân và CN. Hoàng Ngọc Trung Nguyên (Trường Đại học Tây Nguyên) đã nghiên cứu thành công giải pháp: “Máy phân loại quả sầu riêng theo độ chín sử dụng AI phân tích âm thanh”. Giải pháp này đã đọat giải Nhì Hội thi Sáng tạo Kỹ thuật tỉnh Đắk Lắk (2024-2025) khu vực phía Tây.