Phát hiện những thay đổi dị thường của từ trường Trái Đất

(PLVN) - Nhiều vệ tinh và tàu vũ trụ đã gặp rắc rối vì sự thay đổi dị thường của từ trường Trái Đất. Tình trạng này được cho là có thể là báo hiệu cho sự lặp lại của hiện tượng “đảo ngược địa từ” xảy ra lần gần đây nhất là 780.000 năm trước.
Phát hiện những thay đổi dị thường của từ trường Trái Đất

Bí ẩn ở vùng dị thường

Người ta cho rằng, từ trường có liên quan đến các quá trình diễn ra sâu dưới lớp vỏ Trái Đất. Lõi của Trái Đất chứa kim loại, trong đó, lõi trong của nó là một quả cầu chủ yếu ở dạng rắn còn lõi ngoài chứa chất lỏng. Do chênh lệch nhiệt độ và áp suất giữa 2 lõi nên đã xảy ra sự đối lưu, dòng chảy của sắt nóng tạo ra dòng điện và tạo thành từ trường bảo vệ bề mặt hành tinh chúng ta và mọi sinh vật khỏi bức xạ mặt trời và bức xạ vũ trụ nguy hiểm.

Nói một cách đơn giản, Trái Đất là một lưỡng cực từ mà trục của nó không hoàn toàn trùng khớp với trục quay của hành tinh. Một đường thẳng tưởng tượng nối 2 cực tạo thành một góc khoảng 11,3 độ so với trục quay của Trái Đất.

Tuy nhiên, Trái Đất không phải là một lưỡng cực lý tưởng. Từ trường của hành tinh không đồng nhất, có những dị thường do đặc điểm của cấu trúc sâu dưới lòng đất và mức độ từ hóa khác nhau của các loại đá trong lớp vỏ Trái Đất. Khi từ trường trong trạng thái bình thường, các hạt tích điện của tia vũ trụ và gió mặt trời (electron và proton) bắt đầu giảm tốc độ ở khoảng cách 60.000 km so với bề mặt Trái Đất và không thể tiến gần hơn 1.300-1.500 km.

Đây được coi là ranh giới của vành đai bức xạ. Dị thường lớn nhất là vùng Nam Đại Tây Dương - một khu vực rộng lớn, với trung tâm là Nam Mỹ, kéo dài đến cực Nam của châu Phi, thường được gọi là “Tam giác Bermuda của vũ trụ”. Trong khu vực này, các hạt tích điện của tia vũ trụ có thể đến gần Trái Đất ở khoảng cách 200 km.

Phát hiện những thay đổi dị thường của từ trường Trái Đất ảnh 1
 

Điều này đặc biệt nguy hiểm đối với các vệ tinh có quỹ đạo thấp và kính viễn vọng không gian - các thiết bị được bố trí ở độ cao này. Điều đó dẫn đến việc thiết bị điện tử không được bảo vệ có thể gặp trục trặc.

Ví dụ, vào năm 2007, các vệ tinh liên lạc Globalstar thế hệ đầu tiên của Mỹ đã bị ngắt kết nối. Năm 2016, vệ tinh Hitomi của Cơ quan Hàng không vũ trụ Nhật Bản được đưa lên vũ trụ để quan sát các tia X đã bị mất tích. Khi kính thiên văn không gian Hubble bay trên vùng dị thường Nam Đại Tây Dương đã được đưa vào chế độ ngủ.

Đặc biệt, ngày 1/6/2009, một chiếc máy bay của hãng hàng không Pháp Air France đang bay từ Rio de Janeiro, Brazil đến Paris đã biến mất khỏi radar. Vài tháng sau đó, những mảnh vỡ của máy bay đã được phát hiện dưới lòng đại dương. Theo một giả thuyết, sự cố đã xảy ra do lỗi thiết bị trong vùng dị thường Nam Đại Tây Dương. 

Phát hiện bất ngờ

Năm 2013, Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) đã phóng chòm vệ tinh Swarm để nghiên cứu từ trường hành tinh. Ba vệ tinh ghi nhận tất cả các tín hiệu phát ra từ lõi, lớp phủ, lớp vỏ Trái Đất và đại dương, cũng như các thông số chính của tầng điện ly và từ quyển. ESA gần đây khẳng định, xét theo dữ liệu vệ tinh, vùng dị thường từ trường lớn nhất Trái Đất đã bắt đầu di chuyển, tách thành hai và thay đổi cường độ. Từ trường của Trái Đất mạnh nhất ở gần hai cực.

Điểm yếu nhất là trong vùng dị thường Nam Đại Tây Dương. Các phép đo khoa học do các vệ tinh Swarm thực hiện đã chỉ ra rằng, các biểu hiện dị thường của từ trường đang gia tăng. Theo thông báo trên trang web của ESA, từ năm 1970 đến năm 2020, ranh giới vùng dị thường Nam Đại Tây Dương đã dịch chuyển về phía Tây với tốc độ 20 km/năm, và cường độ từ trường ở khu vực này đã giảm từ khoảng 24.000 xuống còn 22.000 nanotesla, hay nói cách khác, từ trường trong khu vực dị thường Nam Đại Tây Dương đã giảm sức mạnh hơn 8% chỉ trong vòng 50 năm.

Vài năm trước, một phần vùng dị thường này dường như tách thành một khối được gọi là “trung tâm cường độ tối thiểu thứ hai” nằm ở Tây Nam châu Phi. Hiện nay, trên thực tế, vùng dị thường này được chia thành hai phần, bao gồm vùng dị thường Brazil và vùng dị thường Cape Town. Điều này có nghĩa là sẽ sớm xuất hiện một khu vực khác đe dọa sự an toàn của các vệ tinh và trạm vũ trụ. Các nhà khoa học chưa thể giải thích nguyên nhân của sự thay đổi nhanh chóng như vậy trong từ trường ở phần này của địa cầu.

Có giả thuyết cho rằng, dưới phần phía nam của châu Phi, tại ranh giới lõi-lớp phủ, có một phần với cực từ đảo ngược, tạo ra hiện tượng bất thường. Tại khu vực này, ở độ sâu khoảng 2.900 km có một tảng đá dày đặc mà các nhà địa vật lý gọi là lớp đá có tốc độ di chuyển thấp, còn các nhà địa chất gọi đó là siêu hạt (superplume). Có thể vì một số nguyên nhân, tảng đá này bắt đầu di chuyển, ảnh hưởng đến vùng dị thường.

Nguyên nhân của tình trạng trên vẫn chưa rõ ràng nhưng bản chất một sự thay đổi từ trường được cho là xuất phát từ một thay đổi ở sâu bên trong lõi Trái Đất. Theo ESA, khả năng lớn nhất của hiện tượng là dấu hiệu cho thấy Trái Đất sắp “đảo ngược” về mặt từ trường. Cụ thể, 2 cực từ sẽ bị thay đổi, Nam Cực thành Bắc Cực và ngược lại. Các nghiên cứu trước đây cho thấy Trái Đất thường đảo ngược cực từ mỗi 250.000 năm.

Tuy nhiên, lần đảo ngược gần nhất đã xảy ra 780.000 năm, tức đến nay đã qua chu kỳ đảo ngược nhiều năm nhưng hiện tượng này chưa xảy ra. Việc Trái Đất từng đảo ngược nhiều lần cho thấy hiện tượng này có vẻ không gây nguy hiểm cho các sinh vật sống. Song, với văn minh loài người hiện đại, chắc chắn chúng ta sẽ chịu thiệt hại lớn ở hệ thống định vị - viễn thông vì từ trường Trái Đất chính là “xương sống” của thế giới công nghệ.

Trong 20 năm qua, cực từ trường phía Bắc của Trái Đất cũng bắt đầu di chuyển. Hiện tượng này tạo ra nhiều vấn đề nghiêm trọng đối với các hệ thống điều hướng ở các cấp độ khác nhau - từ vận chuyển hàng hải đến bản đồ trên điện thoại thông minh, vì tất cả các thiết bị này đều dựa trên tọa độ địa lý chính xác của cực từ được chỉ bởi mũi kim của bất kỳ la bàn nào. Dữ liệu địa vật lý từ các vệ tinh chỉ ra rằng nguyên nhân chính của hiện tượng này cũng là do dị thường, trong trường hợp này là dị thường tích cực.

Một trong những vùng có từ trường mạnh có hình giọt nước nằm dưới phía Bắc Canada, vùng thứ hai - dưới thềm Siberia. Trong đó, “giọt nước” của Canada bắt đầu giảm, còn “giọt nước” Siberia bắt đầu tăng, làm cho cực Bắc từ của Trái Đất di chuyển từ Canada về phía Siberia. Những dị thường cục bộ trong từ trường trên các lục địa có liên quan đến những đặc điểm của phần trên của lớp vỏ đất - độ sâu của tầng hầm tinh thể hoặc lượng đất đá chứa khoáng chất như kim loại.

Ví dụ như dị thường từ tính Kursk trên lưu vực quặng sắt lớn nhất thế giới và dị thường từ tính Bangui ở Trung Phi mà nguồn gốc của nó vẫn là một bí ẩn đối với các nhà khoa học. 

Lê Cát
Cùng chuyên mục
Phim “Ròm” được khen về kỹ thuật quay phim và ngôn ngữ điện ảnh nhưng bị chê về kịch bản.

Để điện ảnh Việt hội nhập, vươn xa

(PLVN) - Dự thảo Luật Điện ảnh sửa đổi đang được đưa ra lấy ý kiến đã đặt ra vấn đề xây dựng nền điện ảnh Việt Nam hội nhập quốc tế cũng như khuyến khích phát triển thị trường điện ảnh trong nước; xem xét các quy định về điện ảnh trong bối cảnh khoa học, công nghệ đang phát triển mạnh mẽ và tác động trực tiếp, làm thay đổi thị hiếu người xem.

Đọc thêm

Mẹ và con trai cùng tình nguyện vào điểm nóng chống dịch

Bà Nguyễn Thị Sáu (trái) tặng quà cho người dân khó khăn.
(PLVN) - Mẹ là cán bộ phụ nữ, tích cực tham gia công tác phòng, chống dịch Covid-19 tại địa phương. Con là bác sĩ trẻ, tình nguyện dấn thân vào “điểm nóng” TP HCM chống dịch. Đó là chuyện về mẹ con bà Nguyễn Thị Sáu - Lê Hồng Cường (ngụ khu phố 3, phường Ghềnh Ráng, TP Quy Nhơn, tỉnh Bình Định).

Ngẫm ngợi nơi gác nhỏ: Đất Bản Ngoại

Ngẫm ngợi nơi gác nhỏ: Đất Bản Ngoại
(PLVN) - Phố Ba Giăng nằm trên trục đường 13A từ Thái Nguyên qua Đại Từ rồi vượt đèo Khế sang Tuyên Quang. Gọi là phố cho sang trọng chứ chỉ có mấy nhà bên dệ đường chỗ đó có con đường mòn nhỏ rẽ vào xóm Đồn.

Giữ lửa nghề làm giấy bản của người Dao

Giữ lửa nghề làm giấy bản của người Dao
Giấy bản là một sản phẩm có vai trò quan trọng và được sử dụng thường xuyên trong đời sống của đồng bào Dao. Giấy bản được người Dao dùng trong việc thờ cúng tổ tiên và các dịp lễ, tết, như Lễ cấp sắc, Lễ cầu an, Lễ cầu mùa... Kỹ thuật làm giấy bản của người Dao là một quy trình sản xuất được đúc rút và hoàn thiện qua nhiều thế hệ.

Người đàn ông miệt mài làm từ thiện giữa vùng dịch

Anh Nguyễn Văn Tâm bên chiếc xe "chở nặng yêu thương".
(PLVN) - Mặc thời tiết nắng nóng hay mưa gió, những chuyến xe chở rau xanh, bao gạo, thùng mì... của anh Nguyễn Văn Tâm vẫn lăn bánh để gửi tới những hộ dân đang thực hiện cách ly xã hội. Những món quà tuy giá trị không nhiều nhưng ẩn chứa tình người sâu đậm.

Về Nhơn Hải xem rùa biển đẻ trứng, nở con

Cá thể rùa biển bò lên bãi biển đẻ trứng ngày 29/6.
(PLVN) - Từ cuối tháng 6 đến nay, bãi biển trước thôn Hải Đông (xã Nhơn Hải, TP Quy Nhơn, tỉnh Bình Định) đã có 4 lượt rùa biển lên đẻ với 384 trứng. Mới đây, một ổ trứng rùa đã nở với tỷ lệ nở thành công đạt 54%, tạo động lực cho các bên tham gia cùng chung tay bảo tồn rùa biển.

Bảo hiểm trách nhiệm dân sự bắt buộc: Vì sao nhiều chủ xe cơ giới chưa “mặn mà”?

(ảnh minh họa).
(PLVN) - Tham gia bảo hiểm trách nhiệm dân sự của chủ xe cơ giới là nghĩa vụ và trách nhiệm. Tuy nhiên, không ít người mua bảo hiểm trách nhiệm dân sự với tâm lý đối phó. Vậy đâu là giải pháp cần thiết để phát huy ý nghĩa của loại bảo hiểm này? Hãy cùng Thạc sỹ, Luật sư Nguyễn Đức Hùng - Phó Giám đốc, Công ty Luật TNHH TGS (Đoàn Luật sư TP Hà Nội) phân tích các nguyên nhân.

Idol show khoe thân… khởi nghiệp bằng “vốn tự có” (kỳ 3)

Một quảng cáo tuyển idol show trên mạng xã hội.
(PLVN) - Nghề “idol show” (chỉ những cô gái trình diễn) hiện được nhiều bạn gái trẻ lựa chọn. Sẽ không có gì đáng nói, nếu nó chỉ phục vụ nhu cầu giải trí lành mạnh mà không bị biến tướng thành khoe thân, khiêu dâm, trái với thuần phong mỹ tục, tiềm ẩn tệ nạn xã hội.

Ấm tình Đất phương Nam

Ấm tình Đất phương Nam
(PLVN) - Chuyên đề Pháp luật số đặc biệt tháng 9 với tiêu đề "Đất phương Nam" sẽ ra mắt độc giả vào ngày 10/9. 

Người dân vẫn tin dùng mì Hảo Hảo vì không vi phạm tiêu chuẩn Việt Nam

Người dân vẫn tin dùng mì Hảo Hảo vì không vi phạm tiêu chuẩn Việt Nam
(PLVN) - Cuối tháng 8, dư luận xôn xao với thông tin Cơ quan An toàn Thực phẩm Ireland (FSAI) ra thông báo thu hồi một số lô sản phẩm ăn liền Hảo Hảo vì có chứa chất Ethylene Oxide (EO). Sau sự cố này, người dân vẫn sử dụng mì Hảo Hảo hàng ngày vì sản phẩm được khẳng định không vi phạm tiêu chuẩn Việt Nam.

Vì sao Đắk Lắk “tuýt còi” giao dịch đất đai ở Khu dân cư Hà Huy Tập?

Khu dân cư Hà Huy Tập còn được quảng cáo là khu đô thị Ân Phú nằm tại phường Tân An, TP.Buôn Ma Thuột (Ảnh: Cafeland.vn).
(PLVN) -  Đầu năm 2021, UBND tỉnh Đắk Lắk chấp thuận cho chủ đầu tư - Công ty CP Đầu tư Phát triển Đô thị Ân Phú chuyển quyền sử dụng đất đã đầu tư xây dựng hạ tầng tại Khu dân cư Hà Huy Tập. Thế nhưng, mới đây lại yêu cầu “không tiếp nhận, xử lý hồ sơ giao dịch”. Vì sao lại như vậy?

Những bài học kinh nghiệm quý báu của Bắc Giang trong phòng, chống dịch Covid-19

Chủ tịch nước Nguyễn Xuân Phúc trao tặng Huân chương Lao động hạng Ba cho Đảng bộ, chính quyền và nhân dân tỉnh Bắc Giang về thành tích chống dịch.
(PLVN) - Trong buổi làm việc với Tỉnh uỷ, UBND tỉnh Bắc Giang và trao Huân chương Lao động hạng Ba cho tỉnh Bắc Giang vì thành tích chống dịch cho lãnh đạo tỉnh, Chủ tịch nước Nguyễn Xuân Phúc đã khẳng định các bài học kinh nghiệm tốt của Bắc Giang trong phòng, chống COVID-19, đó là giãn cách kịp thời; thứ hai là bảo đảm an sinh xã hội cho người dân bằng nhiều nguồn lực; thứ ba là chữa trị tích cực cho người mắc COVID-19 nên hạn chế được số ca tử vong; và thứ tư tích cực vận động tiêm vaccine cho những đối tượng theo thứ tự ưu tiên.

Doanh nghiệp hàng không nỗ lực vượt qua “mùa Covid”

Hãng hàng không quốc gia Vietnam Airlines được hỗ trợ gói 12.000 tỷ đồng
(PLVN) - Hàng không là lĩnh vực chịu ảnh hưởng nặng nề bởi dịch bệnh Covid-19. Tuy nhiên, chưa có một doanh nghiệp hàng không nào ở Việt Nam phải phá sản, ngược lại đang trụ vững và sẵn sàng bay khi được phép cất cánh. Bí quyết nào đã giúp các doanh nghiệp hàng không giữ được sức khoẻ như vậy?