Các nhà khoa học từ Viện hóa học Max Planck cho biết lớp vỏ Trái đất có thể được tái chế chỉ sau nửa tỷ năm, dựa trên dữ liệu từ núi lửa Mauna Loa.
Các nhà khoa học từ Viện hóa học Max Planck ở Berlin, Đức đã thu được dữ liệu từ núi lửa Mauna Loa ở Hawaii cho thấy lớp vỏ Trái đất có thể được tái chế trong khoảng nửa tỷ năm. Trước đây, các nhà địa chất cho rằng quá trình tái chế sẽ mất khoảng hai tỷ năm.
Việc tái chế lớp vỏ Trái đất được bắt đầu bởi lực kiến tạo từ sâu bên trong Trái đất - ví dụ, các lực đẩy các dãy núi lên cao. Việc tái chế xảy ra tại Earth Trái đất khu vực hút chìm, nơi một trong những mảng đất lớn Trái đất di chuyển bên dưới một mảng khác. Trong quá trình hút chìm địa chất, rìa của một lớp vỏ được buộc xuống dưới, bên dưới một tấm khác, vào lớp phủ Trái đất - một lớp Trái đất chứa đầy magma giữa lớp vỏ và lõi thế giới của chúng ta. Cuối cùng, vật liệu chìm đã tan chảy vào lớp phủ. Sau đó, nó tái chế trở lại lớp vỏ, nổi lên qua các vụ phun trào núi lửa.
Alexander Sobolev và nhóm của ông đã tính toán tốc độ tái chế vỏ trái đất của núi lửa Mauna Loa ở Hawaii thông qua một kỹ thuật hẹn hò địa chất dựa trên đồng vị strontium. Đồng vị là các nguyên tố phân rã với tốc độ có thể dự đoán được và thường được gọi là đồng hồ trên đá. Cụ thể, các nhà khoa học đã đo lượng đồng vị strontium có trong tinh thể olivin phân lập từ dung nham.
Tinh thể Olivin thu được từ Mauna Loa, Hawaii. Các hình bầu dục màu nâu là vùi bị giữ lại do tan chảy bởi tinh thể đang phát triển và chứa các đồng vị strontium được thừa hưởng từ nước biển 500 triệu năm tuổi. Tín dụng hình ảnh: Sobolev, Viện hóa học Max Planck.
Các nhà khoa học đã rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng các vùi trong tinh thể olivin phù hợp với độ tuổi từ 200 đến 650 triệu năm nước biển. Trong một thông cáo báo chí, đồng tác giả Klaus Peter Jochum đã bình luận:
Rõ ràng strontium từ nước biển đã chạm sâu vào lớp phủ Trái đất, và tái xuất hiện chỉ sau nửa tỷ năm trong các lavas núi lửa Hawaii. Khám phá này là một bất ngờ lớn đối với chúng tôi.
Mauna Loa là ngọn núi lửa lớn nhất trên Trái đất. Trong khi núi lửa chỉ tăng 4.000 mét (khoảng 2,5 dặm) trên mực nước biển, chiều cao của nó từ cơ sở thực tế của nó trong một cuộc suy thoái sâu trong đáy biển là 17.000 mét (khoảng 10,5 dặm). Mauna Loa cũng là một trong những ngọn núi lửa hoạt động mạnh nhất trên Trái đất. Nó đã nổ ra 33 lần kể từ khi ghi chép lịch sử bắt đầu vào năm 1843.
Hình ảnh vệ tinh của Mauna Loa trên đảo Hawaii. Tín dụng hình ảnh: NASA.
Tác giả chính Alexander Sobolev và các đồng nghiệp đang hy vọng sẽ đánh giá nhiều núi lửa hơn trong tương lai. Nghiên cứu như vậy có thể giúp cải thiện các ước tính về tuổi tái chế của lớp vỏ Trái đất.
Nghiên cứu mô tả tốc độ tái chế nhanh hơn dự kiến của lớp vỏ Trái đất của núi lửa Mauna Loa đã được công bố trong số ra ngày 25 tháng 8 năm 2011 của tạp chí Thiên nhiên.