Trái đất đang thay đổi theo nghĩa đen

Nghiên cứu mới cho thấy biến đổi khí hậu đang làm Trái Đất dần trở nên tròn hơn.

Các phát hiện này là một dấu hiệu của biến đổi khí hậu do con người gây ra, và việc theo dõi hình dạng của Trái Đất có thể giúp tiết lộ chính xác mức độ tác động của con người đối với các dải băng ở cực.

Hành tinh của chúng ta không phải là một hình cầu hoàn hảo. Do chuyển động tự quay, Trái Đất hơi dẹt ở hai cực và phình ra ở phần giữa (xích đạo). Tuy nhiên, nghiên cứu mới tiết lộ rằng Trái Đất đang trở nên tròn hơn với tốc độ tăng dần, phần lớn là do những thay đổi gây ra bởi sự tan chảy của các băng cực.

Phát hiện này chỉ áp dụng đối với phần vỏ Trái Đất (đất đá rắn); đại dương thì vẫn tiếp tục phình ra ngoài ở khu vực xích đạo.

Nghiên cứu được xuất bản ngày 9 tháng 9 trên tạp chí JGR Solid Earth, đã sử dụng các phép đo trực tiếp từ Hệ thống Vệ tinh Định vị Toàn cầu (GNSS) để theo dõi sự thay đổi hình dạng của hành tinh theo thời gian. Hệ thống này cung cấp các phép đo trực tiếp, nhưng vẫn có những hạn chế trong cách sử dụng. Ví dụ, có rất ít trạm GNSS ở gần Bắc Cực và Nam Cực, cũng như trên các đại dương xa xôi vì chúng phải được triển khai trên các phao biển.

Christoforos Kotsakis, giáo sư trắc địa tại Đại học Aristotle Thessaloniki ở Hy Lạp, đã phát triển một phương pháp mới để phân tích dữ liệu GNSS nhằm ghi nhận tốt hơn những thay đổi trên bề mặt hành tinh. Ông phát hiện ra rằng hai cực đang nâng lên và phần phình ra ở xích đạo đang thu nhỏ lại, mỗi vùng khoảng 0,04 inch (1 mm) mỗi năm trong giai đoạn 2011–2015.

Đó là một con số rất nhỏ nếu xét đến đường kính Trái Đất ở xích đạo là khoảng 7.926 dặm (12.756 km). Nhưng mức thay đổi này đã lớn hơn so với giai đoạn 1997–2000, khi Trái Đất tròn hơn khoảng 0,02 inch (0,5 mm) mỗi năm. Điều này có nghĩa là hình dạng Trái Đất đang trở nên tròn hơn với tốc độ tăng thêm 0,016 inch (0,4 mm) mỗi năm sau mỗi thập kỷ trôi qua.

Sự dịch chuyển này được thúc đẩy bởi sự tan chảy của băng ở hai cực. Việc băng tan làm giảm áp lực lên vỏ Trái Đất, cho phép nó từ từ nâng lên, tương tự như cách khối bột bánh mì nhô trở lại sau khi bạn ấn ngón tay vào. Đồng thời, khối lượng gia tăng về phía xích đạo gây áp lực lên vỏ Trái Đất ở đó, làm giảm độ phình của nó.

Tuy nhiên, có một điểm đáng chú ý: Khi xét tổng thể cả phần đất đá rắn và đại dương hợp lại, hành tinh này thực chất đang dẹt hơn khoảng 0,03 inch (0,8 mm) mỗi năm. Nguyên nhân là do đại dương ngày càng phình ra ở xích đạo khi nước di chuyển từ hai cực về. "Sức nặng của nước" này đã lấn áp hiện tượng làm tròn đang diễn ra ở phần đá cứng bên dưới.

Các nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng những sự dịch chuyển này đang làm chậm lại tốc độ tự quay của Trái Đất.

Các nhà nghiên cứu cũng theo dõi hình dạng đang thay đổi của Trái Đất bằng cách đo trường trọng lực của nó (vốn biến thiên tùy thuộc vào khối lượng của từng khu vực cụ thể). Kotsakis phát hiện ra rằng sự thay đổi GNSS và các phép đo trường trọng lực không hoàn toàn khớp nhau, cho thấy hình dạng và trường trọng lực của hành tinh không đồng bộ hoàn hảo. Mặc dù vậy, hai phương pháp này có thể được kết hợp để theo dõi các tác động lớn của biến đổi khí hậu, đặc biệt là sự tan chảy của băng ở Greenland và Nam Cực cùng sự di chuyển linh hoạt của nước biển.

Nguồn: LiveScience