Dòng sông sắt nóng chảy này dịch chuyển với tốc độ nhanh gấp 3 lần so với nhửng dòng vật chất dịch chuyển khác trong lõi Trái Đất. Nguồn ảnh: shutterstock

Dòng sông sắt nóng chảy này được phát hiện là vì nó làm thay đổi từ trường trong một vùng rộng đến 3000km2 và các vệ tinh trong không gian đã ghi nhận lại hiện tượng kì lạ này.

Dòng sông kim loại rộng đến 420km và đã tăng tốc độ chảy gấp 3 lần kể từ năm 2000. Hiện nay, nó đang chuyển hướng và mở rộng về phía tây 40-45km mỗi năm sâu bên dưới Siberia và hướng về phía châu Âu. Tốc độ dịch chuyển của dòng chảy này nhanh gấp 3 lần tốc độ chảy của chất lỏng trong vùng lõi ngoài Trái Đất.

Không ai biết vì sao tốc độ chảy của dòng sông kim loại này lại trở nên nhanh hơn. Các nhà nghiên cứu cho rằng đây là một hiện tượng tự nhiên có chu kỳ 1 tỷ năm. Chính những dòng chảy ngầm dưới mặt đất này có thể chính là nguyên nhân tạo thành từ trường giúp chúng ta an toàn trước những con gió Mặt trời.

Từ trường của Trái Đất được tạo ra bởi sự chuyển động của sắt nóng chảy trong vùng lõi ngoài (outer core).

"Chúng ta có nhiều hiểu biết về mặt trời nhiều hơn hẳn so với lõi của Trái Đất”, theo lời của tiến sĩ Chris Finlay của trường Đại học kỹ thuật Đan Mạch. "Việc phát hiện ra dòng chảy này là một trong những bước tiến lớn trong việc có thêm sự hiểu biết về hoạt động bên trong hành tinh của chúng ta”.

Finlay và nhóm của ông đã phát hiện ra dòng chảy này trong khi phân tích dữ liệu từ bộ ba vệ tinh Swarm của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA).

Được phóng lên quỹ đạo vào năm 2013 để đo lường biến động của từ trường trái đất, những vệ tinh này cho phép các nhà khoa học nghiên cứu các tia X phát ra từ lõi của hành tinh. Từ đó chúng ta sẽ trả lời được rất nhiều bí ẩn vẫn còn tồn tại trước đó.

"Vệ tinh Swarm của Cơ quan vũ trụ châu Âu đang cung cấp hình ảnh tia X sắc nét nhất bên trong lõi của hành tinh”, nhà nghiên cứu Phil Livermore của Đại học Leeds, Anh nói.

Lõi của Trái Đất là một khối rắn, có kích thước tương đương với 2/3 kích thước của mặt trăng. Thành phần của lõi chủ yếu là sắt. Với nhiệt độ lên đến khoảng 5.400 độ C, nó gần như nóng tương đương bề mặt của mặt trời.

Bao quanh lõi rắn bên trong là cấu trúc lõi ngoài, dày 2000km có thành phần chủ yếu là sắt lỏng và niken.

Sự khác biệt về nhiệt độ, áp suất và thành phần trong lớp này tạo ra các xoáy kim loại lỏng. Khi kết hợp cùng với sự chênh lệch trong tốc độ quay của Trái Đất, chúng tạo ra dòng điện và từ đó là từ trường.

"Tốc độ dịch chuyển nhanh chóng của con sông kim loại này rất kì lạ. Bạn phải hiểu rằng kim loại sắt lỏng rất dày đặc và nặng. Chính vì thế phải cần một lượng năng lượng rất lớn để dịch chuyển nó. Bên cạnh đó, chúng tôi nghĩ rằng con sông này có tốc độ chảy nhanh nhất trong cả vùng lõi bên trong Trái Đất. Và điều này là rất bất bình thường”, Finlay cho biết.

Nếu nghiên cứu sâu về hiện tượng này, chúng ta có thể dự đoán được từ trường của Trái đất sẽ thay đổi như thế nào theo thời gian. Thậm chí là chúng ta có thể tiên đoán cả thời điểm đảo cực trong những thế kỷ tới.

Đảo cực địa từ là sự thay đổi hướng của từ trường Trái Đất như các vị trí bắc từ và nam từ thay đổi cho nhau. Các sự kiện này thường liên quan đến sự suy giảm kéo dài về độ mạnh của từ trường và theo sau đó là sự phục hồi nhanh chóng sau khi mà hướng từ mới được thiết lập.

Sự kiện đảo cực địa từ xuất hiện cách nhau một khoảng thời gian ngẫu nhiên, từ 0,1 đến 1 triệu năm, và trung bình 450.000 năm. Trong 83 triệu năm qua có 184 lần đảo cực. Phần lớn đảo cực diễn ra trong khoảng 1.000 đến 10.000 năm.