Một cấu trúc ‘khổng lồ’ hé lộ sự hình thành của Trái đất

Một cấu trúc khổng lồ được các nhà khoa học đặt tên là Deniliquin bị chôn vùi ở miền Nam bang New South Wales, Úc, là một bằng chứng quan trọng khi khám phá về lịch sử Trái đất.

Theo các nhà khoa học địa chất, cấu trúc Deniliquin ở miền Nam nước Úc ước tính có đường kính lên đến 520 km, vượt xa cấu trúc va chạm Verdefort ở Nam Phi, đang giữ kỷ lục thế giới với đường kính gần 300 km.

Khám phá cấu trúc Deniliquin

Lục địa Úc và lục địa tiền thân của nó, siêu lục địa Gondwana, là mục tiêu của nhiều vụ va chạm với tiểu hành tinh, trong quá hình thành lịch sử Trái đất. Đã có ít nhất 38 cấu trúc được xác nhận tạo thành qua các vụ va chạm này.

Các vụ va chạm của các tiểu hành tinh với Trái đất tương tự như một viên sỏi ném vào một vũng nước. Khi một tiểu hành tinh lớn va vào Trái đất, lớp vỏ bên dưới phản ứng bằng một lực đàn hồi nhất thời tạo ra một vết lõm ở trung tâm. Những vết lõm như vậy có thể bị xói mòn từ từ và/hoặc bị chôn vùi theo thời gian. Những ví dụ nổi tiếng được tìm thấy ở cấu trúc va chạm Vredefort ở Nam Phi, hố va chạm Chicxulub rộng 170km ở Mexico được cho là đã gây ra sự tuyệt chủng của loài khủng long.

Giữa năm 1995 và 2000, nhà nghiên cứu Tony Yeates cho rằng các mô hình từ tính bên dưới lưu vực sông Murray ở New South Wales, Úc có thể đại diện cho một cấu trúc va chạm khổng lồ bị chôn vùi. Một phân tích về dữ liệu địa vật lý cập nhật của khu vực từ năm 2015 đến năm 2020 đã xác nhận sự tồn tại của cấu trúc có đường kính 520 km với vết lõm được xác định bằng địa chấn ở trung tâm.

Cấu trúc Deniliquin có tất cả các tính chất của cấu trúc tạo thành bởi một cú va chạm ở quy mô lớn. Kết quả từ tính của khu vực cho thấy mô hình gợn sóng đối xứng ở lớp vỏ xung quanh lõi của cấu trúc. Điều này có thể được tạo ra trong quá trình va chạm vì nhiệt độ cực cao tạo ra lực từ cực mạnh.

Các phép đo từ tính cũng cho thấy bằng chứng về “đứt gãy xuyên tâm”: các vết nứt tỏa ra từ tâm của một cấu trúc là do chịu va chạm lớn. Các đứt gãy xuyên tâm và các mảng đá lửa hình thành bên trong chúng là điển hình của va chạm lớn và có thể được tìm thấy trong cấu trúc Vredefort và cấu trúc va chạm Sudbury ở Canada. Hiện tại, phần lớn bằng chứng về tác động của Deniliquin đều dựa trên dữ liệu địa vật lý thu được từ bề mặt Trái đất.

Tuy chưa khoan xuống để tìm bằng chứng trực tiếp nhưng TS Glikson và cộng sự Tony Yeaters, tác giả chính của bài công bố về Deniliquin trên tạp chí Tectonophysics, đã đủ bằng chứng để chỉ ra rằng nó phải là một dấu vết của tiểu hành tinh va chạm Trái Đất.

Vụ va chạm Deniliquin xảy ra khi nào?

Cấu trúc Deniliquin có thể nằm ở phần phía đông của lục địa Gondwana, trước khi nó tách ra thành nhiều lục địa (bao gồm cả lục địa Úc) rất lâu sau đó.

Tác động gây ra nó có thể đã xảy ra trong sự kiện được gọi là sự kiện tuyệt chủng hàng loạt vào cuối kỷ Ordovic. Cụ thể, nó có thể đã gây ra giai đoạn băng hà Hirnant, kéo dài từ 445,2 đến 443,8 triệu năm trước và cũng được định nghĩa là sự kiện tuyệt chủng Ordovician-Silur.

Sự kiện băng hà và tuyệt chủng hàng loạt khổng lồ này đã loại bỏ khoảng 85% loài trên hành tinh. Nó lớn hơn gấp đôi quy mô của vụ va chạm Chicxulub được cho là đã giết chết loài khủng long.

Cũng có thể cấu trúc Deniliquin có niên đại lâu đời hơn sự kiện Hirnant và có thể có nguồn gốc từ kỷ Cambri sớm (khoảng 514 triệu năm trước). Người ta hy vọng các nghiên cứu sâu hơn về cấu trúc tác động của Deniliquin sẽ làm sáng tỏ bản chất mới của Trái đất Cổ sinh sớm.

Lê Na tổng hợp