Đã được chứng minh rằng tính không đồng nhất của trường từ địa cầu là do các cấu trúc bí mật trong lớp mỏ.

Quan điểm mới về trường từ vũ trụ toàn cầu

Theo mô hình cổ điển, trường từ của hành tinh giống như một “đông” xuất phát từ một thanh giả thuyết xuyên qua các cực. Tuy nhiên dữ liệu thực tế cho thấy hình dạng trung bình của trường này lệch đáng kể so với bức tranh lý tưởng đó. Mặc dù vậy nhiều mô hình địa chất, khí hậu và cổ vật vẫn dựa vào cách hiểu đơn giản này, điều có thể gây ra những sai lầm không cần thiết trong tính toán.

Những gì các nhà khoa học từ Đại học Liverpool đã nghiên cứu
Năm 2024, một nhóm nhà khoa học thực hiện phân tích máy tính về ảnh hưởng lâu dài của hai cấu trúc khổng lồ – LLSVP (Large Low‑Shear‑Velocity Provinces) – lên trường từ của Trái Đất. Các đối tượng này được phát hiện ở độ sâu khoảng 2900 km (biên giới giữa vỏ và hạt nhân), tồn tại gần 40 năm trước và có kích thước tương đương với châu Phi.

* Thành phần – vật liệu nóng hơn, dày đặc hơn, hóa học khác biệt so với vỏ xung quanh.
* Vỏ bọc – lớp chất lạnh, nơi tốc độ sóng địa động cao hơn. Điều này tạo ra ranh giới nhiệt mà ảnh hưởng đến dòng sắt lỏng trong hạt nhân.

Việc làm mất đối xứng của những dòng này dẫn tới các bất thường toàn cầu của trường từ.

Cách kiểm tra giả thuyết
Sử dụng siêu máy tính, nhà nghiên cứu xây dựng hai mô hình động học:

1. Không xét LLSVP – mô hình bỏ qua sự tồn tại của các vùng lớn.
2. Xét LLSVP – bao gồm ảnh hưởng của chúng.

Sau khi tính toán, cả hai mô hình được so sánh với phân bố trường từ quan sát hiện tại. Chỉ có mô hình thứ hai (với LLSVP) dự đoán chính xác cấu trúc hiện đại, trong khi mô hình đầu tiên sai lệch. Điều này được coi là bằng chứng đáng tin cậy rằng các cấu trúc này thực sự ảnh hưởng đến trường toàn cầu và giải thích việc dịch chuyển cực tới Nga.

Tại sao điều này quan trọng
Kết quả này không chỉ làm rõ hiểu biết về trường từ mà còn giúp:

* Đánh giá lại các mô hình của các lục địa cổ đại (Pangea).
* Giải quyết các câu hỏi về khí hậu quá khứ.
* Hiểu sự phát triển của các quá trình sinh học cổ đại.
* Đánh giá nguồn gốc tài nguyên thiên nhiên.

Như tác giả chính nghiên cứu Andy Biggin đã lưu ý: “Chúng ta thường nghĩ rằng trường từ trung bình hoạt động như một thanh lý tưởng dọc theo trục quay. Các kết luận của chúng tôi cho thấy thực tế phức tạp hơn rất nhiều.”