Theo như tôi biết thì chúng ta mới chỉ vẽ được khoảng 1% bản đồ dưới đáy đại dương, vì vậy khả năng có một nơi sâu hơn Vực thẳm Challenger là khá cao. Vậy theo như lý thuyết và dự đoán thì độ sâu chỗ đó là khoảng bao nhiêu vậy?
Ảnh: rãnh Mariana với sự xuất hiện của một con cá mập 9485 tuổi
sốt ảnh: @Anonamos_701
_____________________
u/CrustalTrudger (14.4k points – x2 platinums – x8 golds – x2 silvers)
Chúng ta mới chỉ vẽ được khoảng 1% bản đồ dưới đáy đại dương
Cái câu này của ông có khá nhiều vấn đề đấy. Nếu chúng ta đang nói về bản đồ có độ phân giải tương đối cao của đáy đại dương được vẽ hệ thống âm thanh của tàu và hệ thống định vị dưới mặt nước (sonar), thì chúng ta đã vẽ được khoảng 18% (Wolfl và cộng sự, 2019) của đáy đại dương. Đối với phần còn lại của đại dương, chúng ta cũng có phép đo độ sâu hợp lý chính xác từ các phương pháp đo độ cao. Nói tóm lại, chúng ta có thể sử dụng dữ liệu đo độ cao radar vệ tinh đo chiều sâu của bề mặt đại dương, cùng với dữ liệu trọng lực vệ tinh để tính độ sâu của các đại dương, (ví dụ: như trong một nghiên cứu của Sandwell và cộng sự, 2006). Những dữ liệu này được kết hợp với dữ liệu trên tàu để tạo ra các bản đồ đo độ sâu có lưới liên tục, toàn cầu (Weatherall và cộng sự, 2015). Do bản chất của dữ liệu vệ tinh, những dữ liệu này có độ phân giải không gian ngang tương đối thô (tức là sản phẩm GEBCO được đánh lưới được thảo luận trong Weatherall có khoảng cách lưới là 30 giây cung, vì vậy khoảng 1 km tùy thuộc vào vị trí của bạn trên Trái đất). Về khả năng chi tiết của các phương pháp đo độ sâu để giải quyết một đối tượng địa lý phụ thuộc vào bán kính của đối tượng địa lý và độ sâu của nó và giới hạn độ phân giải là pi (3.14) x độ sâu nước, vì vậy đối tượng địa lý có độ sâu nhỏ hơn 10-12 km sẽ khó giải quyết (mặc dù cách này chính xác hơn ở những nơi có độ sâu nông). Tuy nhiên, như tôi sẽ trình bày rõ hơn ở phần sau, xác suất xuất hiện các nơi sâu như Challenger’s Deep cực kỳ cực kỳ thấp (tức là dưới độ phân giải của phép độ sâu, ngay cả khi xem xét độ sâu bổ sung) là không thể/không hợp lý về mặt địa chất. Vì vậy, nếu muốn xét về độ sâu, thì độ chính xác của phép đo độ sâu theo hướng dọc là một vấn đề cần phải được để tâm.
Một nơi sâu hơn Vực thẳm Challenger
Về độ phân giải theo chiều dọc (phù hợp nhất với câu hỏi hiện tại), nhiều nghiên cứu (ví dụ như Smith & Sandwell, 1994 hoặc Tozer và cộng sự, 2019) và kiểm tra điểm các tính năng riêng lẻ (ví dụ Etnoyer, 2005) có cho thấy phép đo độ sâu chính xác trong vòng 150-200 mét. Do đó, thực sự khó có khả năng có nơi nào sâu hơn Vực thẳm Challenger cho tới thời điểm hiện tại, kể cả chúng ta xem xét bối cảnh địa chất của các khu vực cực kỳ sâu khác.
Vậy độ sâu của nơi đó là khoảng bao nhiêu vậy?
Tất cả các phần sâu nhất của đại dương là các rãnh đại dương liên kết với các đới hút chìm, nơi một phần đại dương của mảng kiến tạo chìm vào lớp phủ, bên dưới mảng khác. Việc kiểm soát độ sâu của một phần đáy đại dương được quyết định bởi các chi tiết của các vùng hút chìm (subduction zone). Sự hút chìm của thạch quyển đại dương cũ, nặng và lạnh có xu hướng tạo ra sự hút chìm nhanh chóng xảy ra ở một góc dốc và tạo ra các rãnh sâu (ví dụ Zhong & Gurnis, 1994, Giuseppe et al, 2009) bởi vì quá trình hút chìm là một quá trình phụ thuộc vào mật độ của nước. Phần thạch quyển của đại dương càng “già” thì nó càng lạch, và do đó nó dày đặc hơn, vì vậy nó chìm nhanh hơn và ở một góc dốc hơn (nói chung). Có một số ảnh hưởng tiềm ẩn từ bản chất của phần mảng, tức là phần thạch quyển phụ đang chìm xuống bên dưới, có thể ảnh hưởng đến những thứ như liệu độ sâu của rãnh đang tăng lên hay giảm đi và góc của phiến đá, làm tăng độ sâu của rãnh, nhưng những điều này phần lớn là thứ yếu so với bản thân phiến đá (Sharples và cộng sự, 2014). Tất cả các thông số này về cơ bản kiểm soát kích thước của hố được tạo ra tại vùng hút chìm, nhưng kiểm soát chính cuối cùng là lượng trầm tích hiện có để lấp đầy hố, phần lớn sẽ được quyết định bởi khoảng cách gần với nguồn trầm tích chính, tức là một lục địa so với một chuỗi đảo núi lửa nhỏ (ví dụ Heuret và cộng sự, 2012).
Bây giờ, nếu chúng ta xem xét Vực thẳm Challenger (một phần của rãnh Mariana), chúng ta có thể thấy rằng điều này nằm ở khá nhiều điểm phù hợp cho các rãnh siêu sâu, tức là nó cấu thành ra một số lớp vỏ đại dương lâu đời nhất trên Trái đất và hầu như không có trầm tích các nguồn lân cận nên nếu bạn nhìn vào bản đồ độ dày trầm tích trong nghiên cứu Heuret và cộng sự, bạn sẽ thấy rằng hầu như không có trầm tích rãnh. Do đó, khi biết các những yếu tổ ảnh hướng đến độ sâu của rãnh mà chúng ta vừa đặt ra, ngay cả khi chúng ta không có sự tin tưởng hợp lý rằng chúng ta đã không bỏ lỡ bất kỳ sai số hay ảnh hưởng lớn, thì về cơ bản nơi sâu nhất Trái đất vẫn là rãnh Mariana
Điều cuối cùng, theo khía cạnh lý thuyết, để tồn tại một rãnh sâu hơn vào một thời điểm nào đó, sẽ cần phải có một khu vực hút chìm thạch quyển đại dương “già” hơn (giả sử một mối quan hệ đơn giản giữa niên đại của các mảng và độ sâu rãnh, điều này không hoàn toàn xa vời dựa trên mô hình Zhong & Gurnis, mặc dù điều này được thừa nhận là đơn giản và có rất nhiều sự phân tán trong các mối quan hệ mà họ thể hiện trong nghiên cứu). Mặc dù thạch quyển đại dương bị chìm trong rãnh Mariana có khả năng không phải là nơi “già” nhất đại dương theo lý thuyết (tôi không chắc liệu phép tính như vậy có tồn tại hay không, nhưng nghiên cứu của Cogne và cộng sự, 2006 cho thấy sự thay đổi hạn chế về tuổi thạch quyển trung bình của đại dương đối với ít nhất là vài trăm triệu năm qua, tôi đa là 200 triệu năm), do cách thức hoạt động của các mảng kiến tạo, rất khó để các thạch quyển đại dương tồn tại lâu hơn 200 triệu năm, vì vậy sẽ có xác suất có nơi sâu hơn rãnh Mariara, nhưng không nhiều chênh lệch nhiều lắm.
>u/sasando (6.1k points – x1 gold – x1 wholesome pro – x1 i’d like to thank…)
Tôi chỉ muốn nói rằng, với tư cách là một giáo dân, tôi có thể hiểu và học hỏi từ hầu hết mọi thứ mà bạn đã giải thích. Bạn đã làm được một điềunể, và tôi cảm ơn vì bạn đã trình bày rõ ràng và ngắn gọn.
_____________________
Thông tin thêm (wikipedia):
- Rãnh Mariana và Vực thẳm Challenger: Rãnh Mariana nằm ở phía tây Thái Bình Dương, cách quần đảo Mariana khoảng 200 km về phía đông. Nó là rãnh đại dương sâu nhất trên Trái đất, có hình lưỡi liềm và có chiều dài khoảng 2550 km và chiều rộng 69 km. Độ sâu tối đa được biết đến là 10984 m(± 25 m) ở cuối phía nam của một thung lũng hình khe nhỏ trong tầng của nó được gọi là Vực thẳm Challenger. Theo giả thuyết, nếu đỉnh Everest được đặt vào rãnh tại thời điểm này, thì đỉnh của nó sẽ vẫn ở dưới nước hơn 2 km.
- GEBCO (General Bathymetric Chart of the Oceans): Biểu đồ đo độ sâu tổng quát của các đại dương là một biểu đồ đo độ sâu công khai về các đại dương trên thế giới. Dự án được hình thành với mục đích chuẩn bị một loạt các biểu đồ toàn cầu thể hiện hình dạng chung của đáy biển. Trong nhiều năm, nó đã trở thành một bản đồ tham khảo về độ sâu của các đại dương trên thế giới cho các nhà khoa học.
- Vùng hút chìm: Hút chìm là một quá trình địa chất diễn ra tại ranh giới hội tụ của mảng kiến tạo trong đó một mảng di chuyển dưới mảng khác và buộc phải chìm xuống do thế năng hấp dẫn cao vào lớp phủ . Các vùng mà quá trình này xảy ra được gọi là vùng hút chìm
- Thạch quyển đại dương: Thạch quyển đại dương bao gồm chủ yếu là mafic lớp vỏ và siêu mafic manti (peridotit) và nặng hơn thạch quyển lục địa, mà lớp vỏ được kết hợp với lớp vỏ làm bằng felsic đá. Thạch quyển đại dương dày lên khi nó già đi và di chuyển ra khỏi sườn núi giữa đại dương. Sự dày lên này xảy ra bằng cách làm mát dẫn điện, biến đổi tầng khí quyển nóng thành lớp phủ thạch quyển và làm cho thạch quyển đại dương ngày càng dày và dày đặc theo tuổi tác. Trong thực tế, thạch quyển đại dương là một lớp ranh giới nhiệt cho sự đối lưu trong lớp phủ. Độ dày của phần lớp phủ của thạch quyển đại dương có thể được xấp xỉ là một lớp ranh giới nhiệt dày lên như căn bậc hai của thời gian.
- _____________________
Dịch bởi một con Tôm
