Hình dạng Trái Đất đang thay đổi

Quá trình quay quanh trục và chuyển động quanh Mặt Trời khiến Trái Đất phồng lên ở xích đạo và dẹt lại ở hai cực với tốc độ ngày càng nhanh.

Nghiên cứu mới của nhà địa chất Christopher Kotsakis từ Đại học Aristotle ở Thessaloniki, Hy Lạp, công bố đầu tháng 9 trên tạp chí Journal of Geophysical Research: Solid Earth , chỉ ra tốc độ nâng lên của các vùng cực tăng khoảng gấp đôi trong chưa đầy 20 năm và một nguyên nhân thúc đẩy điều này là băng tan ở những vùng lạnh nhất trên Trái Đất. Theo nhóm nghiên cứu, tốc độ sụt lún ở xích đạo Trái Đất cũng tăng nhanh không kém.

Nghiên cứu của Kotsakis hướng tới tìm hiểu liệu lớp vỏ đá rắn chắc ngoài cùng của Trái Đất (bề mặt thạch quyển) có thay đổi giống hình dáng trọng lực (gọi là geoid) hay không. Geoid là bề mặt mà các đại dương trên Trái Đất sẽ tạo thành nếu không chịu tác động của sóng, gió, dòng hải lưu hay thủy triều.

Kotsakis sử dụng phép đo từ mạng lưới trạm trong Hệ thống Định vị Vệ tinh Toàn cầu (GNSS) có thể theo dõi những chuyển động dọc nhỏ của bề mặt Trái Đất theo thời gian. Ông thu thập dữ liệu từ 1997 đến 2015 để lập bản đồ vỏ đá rắn của Trái Đất nâng lên và chìm xuống như thế nào trên khắp hành tinh. Theo kết quả tính toán, giữa năm 1997 và 2000, các cực của Trái Đất nâng lên với tốc độ khoảng 0,5 mm mỗi năm. Đến năm 2015, tốc độ nâng tăng lên 1 mm mỗi năm. Quanh xích đạo, vỏ đá rắn của Trái Đất đang chìm xuống với tốc độ nhanh hơn trong cùng thời gian nghiên cứu. Kết quả là vỏ đá rắn của Trái Đất đang có xu hướng trở nên bớt dẹt hơn (hai cực nhô lên, xích đạo lún xuống).

Tuy nhiên, theo IFL Science , tính toán của Kotsakis chỉ ra hình dáng trọng lực của Trái Đất lại đang thay đổi theo hướng ngược lại, ngày càng bẹt ra hơn ở xích đạo. Lý do khiến hai phép đo cho kết quả trái ngược nhau khá đơn giản.

Trái Đất có vẻ vững chắc, nhưng thực chất lớp vỏ của nó có tính đàn hồi và linh hoạt trên quy mô thời gian địa chất hàng triệu năm. Khi có khối lượng lớn đè lên như sông băng hoặc khối núi đồ sộ, vỏ Trái Đất sẽ lún xuống. Ngược lại, khi khối lượng đó biến mất (băng tan hoặc núi bị bào mòn), vỏ Trái Đất sẽ từ từ nảy trở lại.

Greenland và Nam Cực đang mất băng nhanh chóng, làm giảm bớt khối lượng khổng lồ đè lên lớp vỏ Trái Đất bên dưới, nhờ đó lớp vỏ và lớp manti có thể nâng cao lên. Trong khi đó, nước tan chảy được phân bố lại về phía các vĩ độ thấp hơn, chuyển trọng lượng đến đó. Việc chuyển khối lượng ra khỏi các cực và hướng về vĩ độ thấp hơn làm cho hình dáng trọng lực của Trái Đất trở nên dẹt hơn.

Phát hiện của Kotsakis và đồng nghiệp nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kết hợp những phép đo khác nhau nhằm phản ánh chính xác tương tác phức tạp của các lực định hình Trái Đất .