Va chạm kiến tạo lớn có thể khiến Tây Tạng bị chia cắt bởi dãy Himalaya

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng Tây Tạng có thể bị xé làm đôi bên dưới dãy Himalaya đang dâng cao, với những mảnh của mảng lục địa bong ra.

Theo nghiên cứu mới được trình bày tại cuộc họp thường niên của Hiệp hội Địa vật lý Hoa Kỳ và được đăng dưới dạng bản in trực tuyến được bình duyệt trước, điều này cho thấy địa chất bên dưới dãy núi cao nhất thế giới có thể còn phức tạp hơn những gì người ta tin trước đây.

Dãy Himalaya ngày càng phát triển do hai mảng kiến tạo lục địa là mảng Ấn Độ và mảng Á-Âu đang va chạm nhau bên dưới dãy núi khổng lồ. Trong trường hợp các mảng đại dương và lục địa va chạm nhau, mảng đại dương đậm đặc hơn sẽ trượt bên dưới mảng lục địa nhẹ hơn trong một quá trình gọi là hút chìm. Tuy nhiên, khi hai mảng lục địa dày đặc tương tự va chạm nhau - như trường hợp bên dưới dãy Himalaya - không đơn giản để dự đoán mảng nào sẽ nằm dưới mảng kia và các nhà địa chất vẫn không chắc chắn chính xác chuyện gì đang xảy ra ở Tây Tạng.

Một số gợi ý rằng phần lớn mảng Ấn Độ có thể chỉ trượt bên dưới mảng Á-Âu mà không lặn sâu vào lớp phủ, một quá trình được gọi là mạ dưới; những người khác tin rằng có lẽ những phần sâu hơn của mảng Ấn Độ đang bị hút chìm, trong khi những phần phía trên đang cố bám chặt vào phần lớn Tây Tạng.

Nghiên cứu mới cho thấy câu trả lời có thể là cả hai cách giải thích này. Các nhà nghiên cứu tìm thấy bằng chứng cho thấy mảng Ấn Độ đang hút chìm, nhưng nó bị cong vênh và rách khi nửa trên bị bong ra hoặc bong tróc.

Douwe van Hinsbergen, một nhà địa động lực học tại Đại học Utrecht ở Hà Lan, người không tham gia vào nghiên cứu, nói với Tạp chí Khoa học: “Chúng tôi không biết các lục địa có thể hành xử theo cách này, và đó là điều khá cơ bản đối với khoa học trái đất”.

Để có được bức tranh rõ ràng hơn về những gì đang xảy ra bên dưới Tây Tạng, các nhà nghiên cứu đã điều tra các sóng động đất truyền qua lớp vỏ tại khu vực nơi hai mảng va chạm nhau. Họ đã tái tạo lại hình ảnh từ những làn sóng này cho thấy những gì trông giống như những vết rách trên phiến vỏ của mảng Ấn Độ. Tạp chí Khoa học đưa tin, ở một số nơi, đáy của mảng Ấn Độ sâu tới 124 dặm (200 km). Ở những nơi khác, nó chỉ cách đáy mảng 62 dặm (100 km), cho thấy một số mảng đã bị bong tróc.

Nghiên cứu trước đây, được xuất bản vào năm 2022 trên tạp chí PNAS, cũng cho thấy các biến thể về loại khí heli sủi bọt từ các suối địa nhiệt trong khu vực. Một biến thể của helium, được gọi là helium-3, được tìm thấy trong đá lớp phủ, trong khi helium với nồng độ helium-3 thấp hơn có khả năng đến từ lớp vỏ. Bằng cách lập bản đồ các biến thể của khí heli qua nhiều dòng suối, các nhà nghiên cứu đã tìm ra ranh giới nơi hai mảng hiện gặp nhau ở phía bắc dãy Himalaya. Các nhà nghiên cứu viết rằng những phát hiện từ các nghiên cứu địa hóa này ủng hộ kết quả của sóng động đất gợi ý về một mảng vỡ.

Theo Science, nghiên cứu mới cũng có thể chỉ ra các khu vực có nguy cơ động đất tăng dọc theo ranh giới mảng, mặc dù các nhà nghiên cứu vẫn chưa hiểu đầy đủ về việc vết rách và cong vênh sâu bên trong lớp vỏ dẫn đến sự tích tụ ứng suất trên bề mặt như thế nào.