Một nhóm nghiên cứu quốc tế từ Đại học Göttingen đã phát hiện ra rằng một trong những mẫu đá đã trải qua một hành trình không khớp với các mô hình thông thường.
Đó là một mẫu eclogit từ Papua New Guinea. Bốn triệu năm trước, phiến đá này đã chìm xuống hơn 90 kilômét dưới bề mặt Trái Đất trong một đới hút chìm.
Phân tích các thể bao gồm khoáng vật cho thấy: ở độ sâu khoảng 45 kilômét, đá đã nóng lên tới khoảng 700 °C. Nhiệt độ này cao hơn đáng kể so với dự đoán của các mô hình nhiệt hiện có.
Ở mốc 90 kilômét, nhiệt độ đạt khoảng 800 °C — đã nằm trong phạm vi của kiểu hút chìm «lạnh». Như vậy, khi chìm sâu hơn, gradient nhiệt độ đã thay đổi từ nóng bất ngờ sang tương đối lạnh.
«Việc tìm thấy sự chuyển đổi như vậy từ hút chìm nóng sang hút chìm lạnh là điều bất ngờ, vì nó mâu thuẫn với các mô hình nhiệt hiện tại của chúng ta về các đới hút chìm», — Tiến sĩ Jan Schönig từ Trung tâm Khoa học Trái Đất Göttingen nhận định.
Những nguyên nhân có thể của lượng nhiệt dư thừa ở độ sâu nhỏ là sự gia nhiệt bổ sung do ứng suất cắt giữa các mảng hoặc thời gian không đủ để đới hút chìm nguội đi. Cả hai yếu tố đều có thể đã đóng vai trò.
Dữ liệu chính xác về nhiệt độ trong các đới hút chìm rất quan trọng để hiểu về động đất, hoạt động núi lửa và chu trình carbon dài hạn.
Kết luận chính của nghiên cứu và «điểm nhấn» chính của nó nằm ở chỗ các nhà khoa học lần đầu tiên đã chứng minh một cách rõ ràng: quá trình các mảng kiến tạo chìm xuống (hút chìm) có thể thay đổi căn bản chế độ nhiệt độ của mình khi đi sâu hơn, và các mô hình cũ đã không tính đến điều này.
Tại sao điều này thay đổi cuộc chơi (ý nghĩa toàn cầu)
- Đánh giá lại kiến tạo của quá khứ: Nếu nhiều loại đá cổ mà chúng ta từng coi là bằng chứng của kiểu hút chìm «lạnh» thực ra đã trải qua một giai đoạn nóng, thì những hiểu biết của chúng ta về cách kiến tạo mảng vận hành hàng triệu và hàng tỷ năm trước có thể là sai lầm.
- Dự báo thảm họa: Chế độ nhiệt độ của đới hút chìm ảnh hưởng trực tiếp đến cách thức động đất sẽ xảy ra (liệu chúng sẽ sâu và mạnh hay nông) và cách lớp phủ sẽ nóng chảy, nuôi dưỡng các núi lửa.
- Chu trình carbon: Nhiệt độ quyết định lượng carbon (dưới dạng carbonat) sẽ chìm sâu vào lớp phủ và lượng carbon sẽ quay trở lại khí quyển qua các núi lửa. Đây là chìa khóa để hiểu về khí hậu dài hạn của Trái Đất.
Kết quả đã được công bố trên tạp chí Nature Geoscience vào tháng 1 năm 2026. Nghiên cứu được Quỹ Nghiên cứu Đức (DFG) tài trợ.
