Hiểu hơn về Trái Đất trong Ngày Trái đất

Hưởng ứng Ngày Trái đất (22/4), cùng điểm lại những nghiên cứu thú vị về Trái đất, hiểu hơn về hành tinh ta sống đồng thời đưa ra phương pháp giảm thiểu CO2 giúp bảo vệ hành tinh này.

Bí mật lõi Trái đất

Các nhà địa chấn học từ Đại học Quốc gia Úc đã tìm ra bằng chứng về một lõi kim loại nhỏ nằm trong lõi Trái đất. Thành viên chính của nhóm nghiên cứu, Tiến sĩ Phạm Thanh Sơn, trao đổi với tạp chí Nature Communications rằng giả thuyết về sự tồn tại của một quả cầu hợp kim ở lõi trong cùng của Trái đất đã được đưa ra cách đây khoảng 20 năm. “Hiện tại, chúng tôi đang tiến hành nghiên cứu và phân tích nhằm cung cấp bằng chứng cho giả thuyết ấy”, ông nói.

Tiến sĩ Thanh Sơn cùng các cộng sự đã nghiên cứu sóng địa chấn của các trận động đất lớn khi được truyền trực tiếp qua lõi Trái đất và “dội” trở lại điểm xuất phát. So sánh thời gian di chuyển của sóng địa chấn, họ kết luận rằng ẩn trong lõi Trái đất tồn tại một phần trung tâm tách biệt và được cho là lớp thứ năm của hành tinh này.

Khám phá mới về nước muối đóng băng

Nhà khoa học tại Đại học Washington – Baptiste Journaux và các cộng sự đã phát hiện ra hai dạng nước muối đóng băng chưa từng được biết đến trong khi nghiên cứu về tầm hảnh hưởng của muối đến sự hình thành của băng trên những hành tinh lạnh hơn, dưới áp suất khí quyển cao hơn. Khám phá của họ được xem là hiện tượng hiếm có của khoa học, có thể giúp các nhà nghiên cứu hợp lý hoá các cấu trúc hóa học không quen thuộc trên những hành tinh khác trong hệ mặt trời.

Nhóm nghiên cứu đã nén nước muối ở áp suất gấp 25.000 lần áp suất khí quyển của Trái Đất trong khi hạ nhiệt độ xuống dưới -190 độ F. Điều đáng ngạc nhiên là các tinh thể băng bắt đầu hình thành theo cách chưa từng thấy trên Trái đất.

Khi đóng băng trên Trái đất, nước muối sắp xếp thành một cấu trúc lưới gồm một phân tử muối cho mỗi hai phân tử nước. Trong thí nghiệm, được công bố trên tạp chí PNAS, nước muối đóng băng theo các cách khác nhau (hai phân tử muối cho mỗi 17 phân tử nước và một phân tử muối cho 13 phân tử nước), phù hợp với các phản ứng hóa học xuất hiện trên nền băng của các hành tinh.

Bí ẩn về sự tỏa sáng đồng nhất của Trái đất

Tại sao khi quan sát Trái đất từ ​​xa trong không gian sẽ thấy hành tính này tỏa sáng đều? Đã có câu trả lời thỏa đáng cho hiện tượng này.

Khi quan sát từ xa trong không gian, Trái đất sáng đồng đều, bất chấp sự khác biệt về lượng ánh sáng mặt trời phản chiếu đến các bán cầu. Yohai Kaspi, tác giả chính của một nghiên cứu đăng trên tạp chí PNAS, cho biết, đã tìm ra một bí ẩn kéo dài hàng thập kỷ giúp các nhà khoa học thực hiện phương pháp geoengineering – làm mát Trái đất bằng các kỹ thuật tác động trực tiếp lên địa cầu nhằm đối phó với biến đổi khí hậu.

Suất phản chiếu (Albedo) là lượng ánh sáng mặt trời được phản chiếu từ bề mặt hành tinh. Các khu vực sáng hơn, chẳng hạn như lớp tuyết phủ ở Bán cầu Bắc, phản chiếu nhiều ánh sáng hơn so với các khu vực tối (như các đại dương bao phủ phần lớn Bán cầu Nam)

Để xác định lý do tại sao những khác biệt về suất phản chiếu không rõ ràng từ không gian, Kaspi và các cộng sự đã tham chiếu chéo dữ liệu vệ tinh, bão và mây bao phủ. Kết quả cho thấy, trong khi các đại dương phía nam hấp thụ nhiều ánh sáng mặt trời hơn, chúng cũng tạo ra nhiều bão hơn. Từ đó, dẫn đến việc các đám mây bão đóng vai trò phản xạ giúp cân bằng bức xạ mặt trời được gửi trở lại không gian.

Hệ thống thu khí trực tiếp có khả năng mở rộng để loại bỏ CO2 

GE Research và GE Vernova đã hợp tác với Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE), Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến (ARPA-E) và một loạt các đối tác nghiên cứu khoa học và ngành khác để thúc đẩy những tiến bộ mới trong việc loại bỏ CO2.

Với kinh nghiệm về cung cấp các giải pháp quản lý nhiệt và kiến thức chuyên môn về hệ thống vật liệu, nhóm Đột phá Công nghệ Thu hồi Cacbon của GE đã phát triển một hệ thống DAC sử dụng vật liệu hấp thụ sáng tạo để thu hồi CO2.

Hệ thống DAC của GE có khả năng thiết kế quản lý nhiệt cung cấp một môi trường tối ưu cho các vật liệu thấm hút để loại bỏ CO2 khỏi không khí. Không chỉ loại bỏ CO2, nhóm nghiên cứu cũng đã sử dụng giải pháp tương tự để thu nước sạch, nước uống được từ không khí cực kỳ khô cằn, như không khí tại sa mạc trong một dự án với Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng (DARPA).