Trái Đất vốn phình ở xích đạo, dẹt ở hai cực. Nghiên cứu mới cho thấy tốc độ thay đổi hình dạng bề mặt đang tăng.

Nghiên cứu do nhà địa chất Christopher Kotsakis thuộc Đại học Aristotle ở Thessaloniki, Hy Lạp, công bố đầu tháng 9 trên Journal of Geophysical Research: Solid Earth, cho thấy tốc độ nâng của các vùng cực tăng khoảng gấp đôi trong chưa đầy 20 năm. Băng tan ở những khu vực lạnh nhất được xác định là một yếu tố thúc đẩy quá trình này. Trong khi đó, khu vực xích đạo cũng đang sụt lún nhanh hơn.

Kotsakis nghiên cứu liệu lớp vỏ đá rắn ngoài cùng của Trái Đất có biến đổi giống hình dạng trọng lực, hay geoid, hay không. Geoid là bề mặt mà các đại dương sẽ tạo thành nếu không chịu ảnh hưởng của sóng, gió, dòng hải lưu và thủy triều.

Nhóm nghiên cứu sử dụng dữ liệu từ mạng lưới trạm Hệ thống Định vị Vệ tinh Toàn cầu (GNSS), theo dõi những chuyển động rất nhỏ theo phương thẳng đứng của bề mặt Trái Đất. Dữ liệu từ năm 1997 đến 2015 được dùng để lập bản đồ sự nâng lên và chìm xuống của lớp vỏ trên toàn cầu.

Từ năm 1997 đến 2000, các cực nâng lên khoảng 0,5 mm mỗi năm. Đến năm 2015, tốc độ này tăng lên 1 mm mỗi năm. Cùng thời gian, lớp vỏ quanh xích đạo chìm nhanh hơn, khiến lớp vỏ có xu hướng bớt dẹt: hai cực nhô lên, còn xích đạo lún.

Tuy nhiên, hình dạng trọng lực của Trái Đất lại biến đổi theo hướng ngược lại, ngày càng dẹt hơn ở xích đạo. Sự khác biệt này xuất phát từ việc lớp vỏ và hình dạng trọng lực phản ứng khác nhau trước sự dịch chuyển khối lượng trên hành tinh. Dù có vẻ rắn chắc, lớp vỏ Trái Đất vẫn đàn hồi và biến dạng theo quy mô thời gian địa chất. Khi chịu sức nặng của những khối lượng lớn như sông băng hoặc núi, lớp vỏ sẽ lún xuống. Khi khối lượng đó mất đi do băng tan hoặc quá trình bào mòn, lớp vỏ có thể từ từ nâng trở lại.

Greenland và Nam Cực đang mất băng, làm giảm khối lượng đè lên lớp vỏ bên dưới. Nhờ đó, lớp vỏ và lớp manti có thể nâng lên. Đồng thời, nước từ băng tan được phân bố lại về các vĩ độ thấp hơn, đưa thêm khối lượng về khu vực này. Việc khối lượng dịch chuyển khỏi các cực về phía những vĩ độ thấp hơn khiến hình dạng trọng lực của Trái Đất trở nên dẹt hơn. Vì vậy, lớp vỏ có thể đang bớt dẹt trong khi geoid lại dẹt hơn.

Kết quả nghiên cứu cho thấy cần kết hợp nhiều phương pháp đo để nhận diện chính xác những biến đổi phức tạp đang tác động lên hình dạng và bề mặt Trái Đất.

Ninh Lý (tổng hợp)