Ngoài những ngọn núi lửa trên đất liền, thì sâu thẳm dưới đại dương cũng có rất nhiều núi lửa nhưng ít được biết đến. Và nay lần đầu tiên các nhà nghiên cứu đã có thể nhìn rõ những dòng dung nham đầy mê hoặc này.

Những sinh vật biển có màu tím và cam tại đường nứt vỡ dung nham dưới đáy biển.

Các nhà khoa học đang tích cực nghiên cứu vùng sống núi giữa đại dương do các bản khối đại lục Á – Âu và Bắc Mỹ tiếp tục di chuyển ra xa nhau khoảng 2 cm mỗi năm. Sự tách biệt này gây nứt vỡ dung nham dưới đáy biển.

Gần 70% lớp vỏ hành tinh chúng ta được tạo ra tại các sống núi giữa đại dương, nơi các mảng kiến tạo của Trái Đất tách ra. Khi các bản khối di chuyển ra xa nhau, macma lấp đầy khoảng trống giữa chúng, tạo thành những núi lửa khổng lồ dưới biển.

Gối dung nham phủ đầy lớp bụi trầm tích biển sâu. Chúng chỉ được hình thành khi dung nham phun trào dưới biển. Nước có tác dụng làm mát nhanh chóng tạo thành lớp vỏ ngoài gối chồng lên nhau.

Khu vực này cũng rất sâu chỉ có thể nghiên cứu bằng tàu ngầm hoặc những robot lặn chuyên dụng, vì vậy ít ai biết về chúng hoặc những đợt phun trào dưới đáy biển. Các nhà khoa học thuộc Trung tâm Helmholtz Geomar ngành Nghiên cứu Đại dương Kiel ở Đức đang cố gắng thay đổi điều này.

“Điều quan trọng là chúng ta hiểu được quá trình, cấu tạo lớp vỏ hành tinh cũng như biết được những gì xảy ra trong tương lai”, Tiến sĩ Isobel Yeo, một thành viên trong dự án này cho biết. “Chúng tôi nghĩ có khả năng sống núi giữa Đại Tây Dương được tạo thành từ một vụ phun trào núi lửa lớn – giai đoạn có rất nhiều núi lửa phun trào cùng một lúc”.

Nước biển nóng lên do núi lửa hoạt động, có thể lọc ra kim loại từ dòng dung nham xung quanh. Khi nước biển tiếp xúc trở lại với nước lạnh, những kim loại này lắng xuống. Trong hình là trầm tích sắt hydroxit kết tủa xung quanh gối dung nham.

Trong năm 2012, các nhà nghiên cứu đến khu vực sống núi giữa Đại Tây Dương, phía bắc Iceland, có tên là Rặng Bắc Kolbeinsey, sử dụng một robot ngư lôi biển sâu để thăm dò dòng dung nham.

Tiến sĩ Yeo nói: “Trong năm 2012, chúng tôi có thể vẽ được bản đồ hoạt động của rất nhiều núi lửa từ khoảng 4.000 năm trước, chúng tôi đã phát triển một phương pháp mới giúp xác định thời điểm, nhưng các dòng dung nham vẫn không đủ lấp đầy khoảng trống do các bản khối tách rời ra.

Điều này nghĩa là có vụ phun trào núi lửa lớn hơn nữa, nhiều dung nham hình thành trong quá khứ và sẽ tiếp tục xảy ra trong tương lai“.

Cụm huệ biển lớn, những sao biển nhỏ lấp lánh màu cam nhanh chóng xâm chiếm miệng núi lửa Eggvin khi nó hoạt động gần đây. Các vật chất tối là đá vỏ chai dễ vỡ phun ra từ núi lửa gần 100 năm trước.

TAMTHUC

Đến tháng 7/2016, các nhà nghiên cứu đã quay trở lại khu vực này, nhưng lần này được trang bị nhiều máy quay hơn, và một hệ thống camera kỹ thuật số tiên tiến gắn lên một robot biển sâu.

Điều này cho phép họ lần đầu chụp được hình ảnh dòng dung nham có độ phân giải cao hơn ở độ sâu mong muốn. “Thật đáng kinh ngạc khi lần đầu thấy được hình ảnh dòng dung nham chi tiết như vậy”, Tiến sĩ Yeo nói.

Dòng dung nham lớn hơn có thể bị chia nhỏ bởi nhiều vết nứt do chuyển động các bản khối gây ra hoặc sự xâm lấn của magma sâu bên trong lớp vỏ. Những vết nứt hoặc các rãnh có thể sâu hàng chục mét, rộng hàng trăm mét và dài hàng cây số.

“Đúng như dự đoán, chúng tôi tìm thấy rất nhiều dòng dung nham trẻ, nhưng hình thái và cấu trúc miệng núi lửa có vẻ phức tạp hơn nhiều so với những gì chúng tôi nghĩ”.

Các nhà nghiên cứu cũng quan sát thấy bằng chứng về hoạt động thủy nhiệt, nơi các chất lưu được làm nóng khi núi lửa hoạt động phun ra khỏi lớp vỏ.

Khu vực đáy biển xung quanh núi lửa bị một số sinh vật biển xâm chiếm, trong đó có san hô (trái) và hải quỳ.

Những hình ảnh thu được sẽ được sử dụng để tạo ra mô hình đáy biển 3D có độ phân giải cao, trong đó có thể có nhiều manh mối về cấu trúc và tuổi núi lửa.

Đội thăm dò núi lửa tại dãy Eggvin, dãy núi lớn bất thường trong sống núi giữa đại dương. Đỉnh của nó chỉ cao 20 mét dưới mặt nước, và các nhà nghiên cứu cho biết rõ ràng nó đã hoạt động. “Vài trăm năm nữa nó có thể sẽ trở thành một hòn đảo mới”, Tiến sĩ Yeo nói thêm.

Dạng dung nham hình gối thường được tạo nên từ những khối hình nón nhỏ đường kính có khi lên đến vài trăm mét. Gối nham thạch này nằm ở đầu gối nham thạch hình nón và có lẽ là lớp nham thạch phun trào cuối cùng.

Núi lửa dưới đại dương

Bạn có thể ngạc nhiên khi biết rằng 75% tất cả dung nham phun trào mỗi năm đều từ núi lửa dưới đáy biển. Dòng nước xung quanh lập tức làm nguội nó và lớp vỏ hình thành gọi là ‘gối nham thạch’.

Có hơn 5.000 núi lửa ngầm được biết đến, nhưng một số cực kỳ khó tìm thấy, ngay cả với công nghệ ngày nay. Điều này là do các nhà địa chất tìm thấy chúng bằng cách tìm kiếm dấu hiệu nước sôi qua việc sử dụng ống nghe dưới nước, nhưng tại tầng cực sâu, áp suất quá cao gây khó khăn cho việc thấy được nước sôi.

Quần đảo Canary có nguồn gốc từ núi lửa, nhưng nó không phải là duy nhất, quần đảo Hawaii cũng được tạo dựng từ núi lửa trong thời gian dài và trồi lên.

Hàng trăm ngàn năm sau sẽ xuất hiện một hòn đảo mới gọi là Lo’ihi, hiện nó đang dần hình thành ngoài khơi bờ biển phía Đông Nam.

Ngay bây giờ nó cao khoảng 3.000 feet dưới mặt nước biển, nhưng bắt đầu gây ra rắc rối do thường xuyên tạo ra động đất.

 Tân Dân, theo Daily Mail