Rodinia là một siêu lục địa tồn tại 320 triệu đến 170 triệu năm trước lục địa Pangea nổi tiếng hơn. Theo nghiên cứu mới của nhóm nhà khoa học thuộc Đại học Curtin ở Perth, Australia, do ông Zheng-Xiang Li dẫn đầu, thấy rằng siêu lục địa và siêu đại dương hình thành và tan vỡ theo chu kỳ đan xen, có thể bảo tồn lớp vỏ đại dương và làm nó trở lại bên trong Trái Đất.
Có lẽ cấu trúc vỏ Trái Đất chỉ hình thành lại hoàn toàn ở siêu lục địa thứ 2 (hay ở chu kỳ khác) bằng cách tái sinh siêu lục địa mới và vành đai lửa mới.
Vành đai lửa là khu vực địa chất bất ổn quanh Thái Bình Dương – nơi vỏ đại dương vỡ nát dưới các lục địa. Núi lửa phun và động đất thường xuyên xảy ra.
Bề dày lịch sử
Các nhà địa chất học ngày càng tin rằng trung bình cứ 600 triệu năm, các lục địa hợp nhất thành vùng đất liền rộng lớn. Đầu tiên là lục địa Nuna, tồn tại từ 1,6 tỷ đến 1,4 tỷ năm trước. Sau đó, lục địa Nuna tan vỡ, hợp nhất với lục địa Rodinia cách đây 900 triệu năm.
Lục địa Rodinia tan vỡ cách đây 700 triệu năm. Sau đó, lục địa Pangea hình thành cách đây 320 triệu năm.
Dấu vết ở lớp vỏ Trái Đất dường như khớp với chu kỳ 600 triệu năm. Nhưng một số mỏ khoáng sản, vàng và dấu tích địa hóa trong đá cổ đại lại xuất hiện theo chu kỳ dài hơn - khoảng gần 1 tỷ năm.
Trái Đất đồng thời tồn tại 2 chu kỳ: Chu kỳ siêu lục địa kéo dài 600 triệu năm và chu kỳ siêu lục địa kéo dài hàng tỷ năm. Mỗi siêu lục địa phá vỡ và tái thiết bằng hai phương pháp đan xen.
Quá trình đan xen
Hai phương pháp được gọi là "hướng nội" và "hướng ngoại". Để hiểu được hướng nội là thế nào, bạn hãy tưởng tượng siêu lục địa được siêu đại dương duy nhất bao quanh. Lục địa bị đại dương mới bên trong tách ra thành từng mảng.
Sau đó, quá trình phân tách đất liền xảy ra trong đại dương mới. Tại những điểm nóng này, lớp vỏ đại dương lặn trở lại lớp vỏ nóng của Trái Đất. Đại dương bị hút vào bên trong hành tinh. Các lục địa trở lại với nhau. Voilà - một siêu lục địa mới có siêu đại dương cùng tên bao quanh từ trước.
Mặt khác, hướng ngoại tạo ra cả một lục địa mới và một siêu đại dương mới. Trong trường hợp này, siêu lục địa tách ra, tạo ra đại dương bên trong. Nhưng lần này quá trình phân tách xảy ra không phải ở bên trong đại dương, mà là ở siêu đại dương xung quanh siêu lục địa rạn nứt.
Điểm phân chia giữa 2 đĩa kiến tạo lục địa Á Âu và Bắc Mỹ nằm ở Thingvellir, Iceland.
Trái Đất nuốt chửng siêu đại dương, kéo theo lớp vỏ lục địa đang rạn nứt trên toàn cầu. Siêu lục địa tái tạo lại. Bờ biển trước đây đập vào nhau để tạo thành phần giữa mới và phần giữa bị xé rách bây giờ là bờ biển. Đồng thời, đại dương bên trong là siêu đại dương hoàn toàn mới xung quanh siêu lục địa mới.
Nhóm nghiên cứu đặt ra giả thuyết: quá trình hướng nội và hướng ngoại diễn ra xen kẽ hơn 2 tỷ năm. Siêu lục địa Nuna bị phá vỡ và sau đó hình thành siêu lục địa Rodinia bằng quá trình hướng nội. Do đó, siêu đại dương của siêu lục địa Nuna đã tồn tại để trở thành siêu đại dương của siêu lục địa Rodinia, mà các nhà khoa học đặt tên là Mirovoi.
Cấu tạo của siêu lục địa Nuna và Rodinia tương tự nhau. Có lẽ siêu lục địa Nuna tan vỡ và sau đó liền trở lại.
Nhưng sau đó, lớp vỏ đại dương của siêu lục địa Mirovoi chìm xuống, siêu lục địa Rodinia tách ra khi siêu đại dương biến mất. Nó đâm sầm lại với nhau ở phía bên kia hành tinh thành siêu lục địa Pangea. Đại dương mới hình thành khi siêu lục địa Rodinia rạn nứt, sau đó nó trở thành siêu đại dương của siêu lục địa Pangea, gọi là Panthalassa.
Tương lai của Trái Đất
Dĩ nhiên, siêu lục địa Pangea đã rạn vỡ trở thành lục địa ngày nay. Tàn dư của siêu lục địa Panthalassa tồn tại dưới lớp vỏ Thái Bình Dương.
Nếu hai quá trình đan xen vẫn diễn ra thì siêu lục địa tiếp theo sẽ hình thành bởi sự hướng nội. Các đại dương bên trong do sự rạn nứt của siêu lục địa Pangea - Đại Tây Dương tạo ra, Ấn Độ Dương và Nam Đại Dương sẽ đóng lại.
Thái Bình Dương sẽ mở rộng để trở thành siêu lục địa của siêu đại dương mới. Các nhà khoa học gọi siêu lục địa lý thuyết trong tương lai là Amasia. (Tại thời điểm này, Thái Bình Dương thực sự bị thu hẹp một chút do phân tách, nhưng nó có thể có hoặc không diễn ra trong hàng trăm triệu năm).
Siêu lục địa tương lai của Trái Đất vẫn chưa rõ ràng. Các mô hình cố gắng kết hợp các chuyển động của các lục địa Trái Đất với động lực bên trong lớp vỏ có thể giúp xác định xem các phương pháp gắn kết hướng nội / hướng ngoại có thực hay không.
Các phương pháp của ông Li và đồng nghiệp có liên quan đến nghiên cứu các mô hình biến đổi phân tử trong đá cổ, có lẽ đang đi đúng hướng để giải đáp những câu hỏi cơ bản về đĩa kiến tạo.
Ông Mark Behn - nhà địa vật lý thuộc Đại học Boston và Viện Hải dương học Wood Hole, đã nghiên cứu lịch sử Trái Đất, tuy không tham gia vào nghiên cứu mới, nhưng đặt ra câu hỏi cái gì thúc đẩy đĩa kiến tạo.
Không ai biết cái gì gây ra sự phân tách tại một địa điểm và thời gian cụ thể. Thậm chí còn có cuộc tranh luận về thời điểm các đĩa của Trái Đất bắt đầu xáo trộn xung quanh. Một số nhà khoa học nghĩ rằng đĩa kiến tạo bắt đầu ngay sau khi Trái Đất hình thành. Có lẽ quá trình đó bắt đầu cách đây 3, 2 hoặc 1 tỷ năm.
Nguồn bài và ảnh: Live Science