4 nghiên cứu thú vị trái đất mà có thể bạn chưa biết
Bí ẩn lõi trong cùng của Trái đất hay hiện tượng tỏa sáng đồng nhất trên địa cầu đều là những hiện tượng thiên nhiên được các nhà khoa học nghiên cứu hàng thập kỷ qua. Để hưởng ứng Ngày Trái đất (22/4), chúng ta cùng điểm lại những nghiên cứu thú vị về Trái đất, đồng thời đưa ra phương pháp giảm thiểu CO2 giúp bảo vệ hành tinh này.
Hình ảnh một trận động đất ở Alaska gây ra sóng địa chấn xuyên qua lõi trong cùng của Trái Đất. (Nguồn: Drew Whitehouse, Sơn Phạm, và Hrvoje Tkalčic)
Lõi Trái đất có gì?
Theo các nhà địa chấn học đến từ Đại học Quốc gia Úc, một lõi kim loại nhỏ nằm trong lõi Trái đất đã được tìm thấy. Thành viên chính của nhóm nghiên cứu là Tiến sĩ Phạm Thanh Sơn đã trao đổi với tạp chí Nature Communications rằng, giả thuyết về sự tồn tại của một quả cầu hợp kim ở lõi trong cùng của Trái đất đã được đưa ra cách đây khoảng 20 năm.“Hiện tại, chúng tôi đang tiến hành nghiên cứu và phân tích nhằm cung cấp bằng chứng cho giả thuyết ấy”, ông nói.
Tiến sĩ Thanh Sơn đã cùng các cộng sự nghiên cứu sóng địa chấn của các trận động đất lớn khi được truyền trực tiếp qua lõi Trái đất và “dội” trở lại điểm xuất phát. So sánh thời gian di chuyển của sóng địa chấn, và đưa ra kết luận rằng, ẩn trong lõi Trái đất tồn tại một phần trung tâm tách biệt và được cho là lớp thứ năm của hành tinh này.
Phát hiện mới về nước muối đóng băng
Nguồn: Shutterstock
Theo Nhà khoa học tại Đại học Washington, ông Baptiste Journaux và các cộng sự đã phát hiện ra hai dạng nước muối đóng băng chưa từng được biết đến trong quá trình nghiên cứu về tầm hảnh hưởng của muối đến sự hình thành của băng trên những hành tinh lạnh hơn, dưới áp suất khí quyển cao hơn.
Khám phá này được xem là hiện tượng hiếm có của khoa học, có thể giúp các nhà nghiên cứu hợp lý hoá các cấu trúc hóa học không quen thuộc trên những hành tinh khác trong hệ mặt trời. Theo đó, nhóm nghiên cứu đã nén nước muối ở áp suất gấp 25.000 lần áp suất khí quyển của Trái Đất trong khi hạ nhiệt độ xuống dưới -190 độ F. Điều đáng ngạc nhiên là các tinh thể băng bắt đầu hình thành theo cách chưa từng thấy trên Trái đất.
Khi đóng băng trên Trái đất, nước muối sắp xếp thành một cấu trúc lưới gồm một phân tử muối ‘đi kèm’ hai phân tử nước. Trong thí nghiệm được công bố trên tạp chí PNAS, nước muối đóng băng theo các cách khác nhau (hai phân tử muối cho mỗi 17 phân tử nước và một phân tử muối cho 13 phân tử nước), phù hợp với các phản ứng hóa học xuất hiện trên nền băng của các hành tinh.
Bí ẩn về sự tỏa sáng đồng nhất của Trái đất
Độ che phủ của mây được phân tích như một phần của nghiên cứu (Nguồn: NASA)
Tại sao khi quan sát Trái đất từ trong không gian sẽ thấy hành tinh này tỏa sáng đều? Điều này đã được Yohai Kaspi, tác giả chính của một nghiên cứu mới đây được đăng trên tạp chí PNAS, cho biết, ông đã tìm ra một bí ẩn kéo dài hàng thập kỷ giúp các nhà khoa học thực hiện phương pháp geoengineering – làm mát Trái đất bằng các kỹ thuật tác động trực tiếp lên địa cầu nhằm đối phó với biến đổi khí hậu.
Suất phản chiếu (Albedo) là lượng ánh sáng mặt trời được phản chiếu từ bề mặt hành tinh. Các khu vực sáng hơn, chẳng hạn như lớp tuyết phủ ở Bán cầu Bắc, phản chiếu nhiều ánh sáng hơn so với các khu vực tối (như các đại dương bao phủ phần lớn Bán cầu Nam)
Để xác định lý do tại sao những khác biệt về suất phản chiếu không rõ ràng từ không gian, Kaspi và các cộng sự đã tham chiếu chéo dữ liệu vệ tinh, bão và mây bao phủ. Kết quả cho thấy, trong khi các đại dương phía nam hấp thụ nhiều ánh sáng mặt trời hơn, chúng cũng tạo ra nhiều bão hơn. Từ đó, dẫn đến việc các đám mây bão đóng vai trò phản xạ giúp cân bằng bức xạ mặt trời được gửi trở lại không gian.
Hệ thống thu khí trực tiếp có thể mở rộng để loại bỏ CO2
Nhóm đột phá thu hồi cacbon của GE với sự tham gia của hơn 50 nhà khoa học và kỹ sư. Họ đang làm việc tại Phòng thí nghiệm CAGE (Climate Action@GE), nằm trong khuôn viên nghiên cứu của GE ở Niskayuna, NY, nơi diễn ra thử nghiệm thành công nguyên mẫu Thu giữ không khí trực tiếp (DAC) đầu tiên của hãng. Nguồn: GE.
Đây là nghiên cứu mới từ GE Research và GE Vernova hợp tác cùng Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE), Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến (ARPA-E) để tiến hành một loạt các nghiên cứu khoa học, thúc đẩy những tiến bộ mới trong việc loại bỏ CO2.
Với kinh nghiệm về cung cấp các giải pháp quản lý nhiệt và kiến thức chuyên môn về hệ thống vật liệu, nhóm Đột phá Công nghệ Thu hồi Cacbon của GE đã phát triển một hệ thống DAC sử dụng vật liệu hấp thụ sáng tạo để thu hồi CO2.
Hệ thống DAC của GE có khả năng thiết kế quản lý nhiệt cung cấp một môi trường tối ưu cho các vật liệu thấm hút để loại bỏ CO2 khỏi không khí. Không chỉ loại bỏ CO2, nhóm nghiên cứu cũng đã sử dụng giải pháp tương tự để thu nước sạch, nước uống được từ không khí cực kỳ khô cằn, như không khí tại sa mạc trong một dự án với Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng (DARPA).