Phát hiện cấu trúc kỳ lạ đang đội dãy Himalaya lên cao

Dãy núi Himalaya hình thành do sự va chạm giữa hai mảng kiến tạo Á - Âu và Ấn Độ khoảng 50 triệu năm trước.

Khi đó, lực kiến tạo ép chặt Tây Tạng đến mức khu vực này bị sụp đổ và diện tích bị thu hẹp gần 1.000 km.

Sau cùng, mảng Ấn Độ trượt xuống dưới mảng Á - Âu, làm tăng gấp đôi độ dày của lớp vỏ Trái Đất bên dưới dãy Himalaya và cao nguyên Tây Tạng ở phía Bắc, góp phần nâng toàn bộ khu vực lên cao.

Trong một thế kỷ, lý thuyết phổ biến nhất cho rằng vỏ Trái Đất ở nơi 2 mảng chồng lên nhau có thể dày tới 70-80 km, đủ sức gánh chịu sức nặng của dãy Himalaya và Cao nguyên Tây Tạng.

Thế nhưng nghiên cứu mới vừa công bố trên tạp chí Tectonics đã chỉ ra kẽ hở quan trọng: Kết quả kiểm chứng bằng các công cụ hiện đại hơn cho thấy lớp vỏ Trái Đất sẽ tan chảy ở độ sâu khoảng 40 km do nhiệt độ khắc nghiệt.

"Nếu bạn có 70 km lớp vỏ, thì phần dưới cùng sẽ trở nên dẻo, giống như sữa chua. Bạn không thể xây một ngọn núi trên đỉnh sữa chua" - PGS Pietro Sternai từ Đại học Milano-Bicocca (Ý), tác giả chính, nói với Live Science.

Nhưng một thực tế là dãy Himalaya vẫn đang được nâng lên rất cao. Nhóm nghiên cứu Ý đã chỉ ra một cấu trúc đóng vai trò quan trọng trong vấn đề này: Một khối manti, tức khối vật liệu lớp phủ.

Lớp phủ là lớp nằm ngay bên dưới lớp vỏ Trái Đất, sở hữu vật liệu đặc hơn nhiều so với lớp vỏ và do đó không bị hóa lỏng ở cùng nhiệt độ. Trong điều kiện bình thường, lớp vỏ nhẹ hơn nên nổi lên phía trên lớp phủ.

Tuy nhiên, trong quá trình 2 mảng kiến tạo trượt đè lên nhau, một khối manti đã vô tình bị lôi lên khá gần bề mặt và bị kẹt chính giữa, không còn đường thoát xuống bên dưới.

Vậy là bên dưới Himalaya, 2 lớp vỏ Trái Đất tạo ra đủ lực nổi để giữ cho khu vực được nâng lên, trong khi vật liệu lớp phủ cung cấp sức đề kháng và sức mạnh cơ học để cấu trúc đó được giữ vững.

PGS Simone Pilia từ Đại học Dầu khí và khoáng sản King Fahd (Ả Rập Saudi) cho biết việc đưa khối manti vào mô hình đã tạo ra mảnh ghép hoàn toàn khớp với lỗ hổng không thể giải thích trong lý thuyết cũ.