Ai Biết Vẽ "phép Rút đất" Của Trái đất - Bách Khoa Tri Thức

Ai biết vẽ "phép rút đất" của trái đất

Hình minh họa: Ai biết vẽ "phép rút đất" của trái đất. Bách Khoa Tri Thức

(Nguồn ảnh: Internet)

Ai biết vẽ "phép rút đất" của trái đất

ở gần Taiji thuộc huyện Wakayama của Nhật Bản có trạm quan trắc đường bay Sani của phòng cảnh sát trên biển. Mỗi khi vệ tinh quan sát Trái Đất hiện ra ở đường chân trời thì máy đo khoảng cách bằng tia laze của trạm quan trắc đó sẽ phát ra tín hiệu tia laze màu xanh về phía nó. Trên bề mặt của vệ tinh đo lường Trái Đất có lắp đặt một số lượng lớn các lăng kính có thể phản xạ lại chùm tia laze truyền tôi theo đúng hướng cũ, đồng thời có thể đo được thời gian tia laze phát đi và trở về trạm quan trắc một cách chính xác. Từ đó có thể tính được chính xác khoảng cách giữa trạm quan trắc và vệ tinh. Cách này có thể tìm ra vị trí địa lí chính xác của điểm quan sát. Phương pháp này gọi là “đo khoảng cách bằng laze vệ tinh nhân tạo”. Từ năm 1982, trạm quan trắc luôn làm nhiệm vụ đo lường, để xác định vị trí chính xác của các đảo trong quần đảo Nhật Bản. Tuy nhiên, nếu chỉ tiến hành quan sát đơn thuần thì không thể có được một kết quả chính xác. Trạm quan trắc còn cùng tham gia quan trắc với các nước khác trong “kế hoạch lực học vỏ Trái Đất” do cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) tổ chức, thường xuyên trao đổi tài liệu, số liệu với các trạm quan trắc của các nước trên thế giới.

Việc tiến hành quan sát, đo lường chính xác trong thời gian dài có thể giúp chúng ta hiểu được sự thay đổi vị trí của điểm quan sát, hay cũng chính là tình hình dịch chuyển vị trí. Việc dịch chuyển vị trí điểm quan sát của các nước trên thế giới có thể trở thành căn cứ để nghiên cứu xu hướng di chuyển và đo đạc sự vận động của các mảng kiến tạo lớp thạch quyển trái đất. Bề mặt Trải Đất được bao phủ bởi hơn 10 mảng cấu tạo dạng miếng lớn, được gọi là mảng kiến tạo bề mặt Trái Đất. Các mảng kiến tạo có độ dày khoảng 100 km. Các nhà khoa học luôn cho rằng các mảng kiến tạo này đang di chuyển một cách từ từ.

Theo những tư liệu và con số phân tích mới nhất, được biết, khoảng cách địa lý giữa trạm quan trắc Sani và thành phố Wetzlar (Đức), Hawai, Greenearth (Mỹ) và Yaraka (Australia) đang ngày càng gần.

Hiện nay, vệ tinh đo lường Trái Đất ngoài “Hoa cẩm tú cẩu” của Nhật Bản còn có “Rachaus” của Mỹ và “Sao sáng” của Pháp. Quỹ đạo của các vệ tinh này có độ cao khoảng từ 1000 km đến hàng nghìn kilômet. Muốn chiếu chùm tia laze nhỏ lên bề mặt của những vệ tinh một cách chính xác thì cần phải nhờ tới khả năng theo dõi rất tốt của máy móc đối với vệ tinh đó. Tín hiệu laze phản xạ lại từ bề mặt những vệ tinh vô cùng yếu nên nếu muốn tiếp nhận và tính toán một cách chính xác thời gian đi và vế của chùm tia laze cũng cần phải biết đến những phương pháp kĩ thuật tiên tiến. Hiện nay, độ đo lường chính xác đã đạt tới độ sai sót khoảng 1 cm.

Số liệu thu được của các trạm quan trắc ở các nơi trên thế giới còn phải thông qua rất nhiều lần tính toán và phân tích. Từ đó mới có thể biết được quỹ đạo chính xác của vệ tinh, tọa độ địa lí của trạm quan trắc, độ lệch về hình dạng và khối lượng của trái đất, trạng thái quay của Trái Đất V. V . ..

Để xác định vị trí chính xác của trạm quan trắc còn có thể áp dụng kỹ thuật “giao thoa kế sóng điện chuẩn siêu trường”. Phát triển kỹ thuật này để xác định phương hướng sóng điện đến từ không gian vũ trụ và hiểu được “hàm ý” của nó. Àngten ở hai nơi tiếp nhận cùng một tín hiệu sóng điện là có thể xác định được độ chênh lệch thời gian giữa tín hiệu sóng điện đến trước và sau. Phương pháp này không chịu sự ảnh hưởng của khí hậu. Nó thu kết quả nhanh hơn so với vệ tinh đo lường Trái Đất. Sau khi xác định được phương hướng của sóng điện là có thể xác định được mối liên hệ vị trí giữa hai ăng ten nhờ vào độ chênh lệch thời gian giữa sóng điện đến trước và sau. Nếu hai Ảngten đặt ở trên hai mảng kiến tạo khác nhau, quan sát liên tục có thể biết được trạng thái vận động tương đối của hai mảng kiến tạo.

Do khoảng cách tia laze của vệ tinh nhân tạo có ưu điểm là không liên quan đến các trạm quan trắc khác và có thể xác định vị trí trạm quan trắc một cách độc lập. Nên khi đối chiếu độ chính xác của hai phương pháp, ta có thể thu được hiệu quả tốt hơn rất nhiều.

Những năm gần đây, hai phương pháp trên đã được ứng dụng trực tiếp vào việc xác định sự vận động của các mảng kiến tạo Trái Đất. Không những thế các số liệu thu được cũng trùng khớp nhau. Kết quả đó cũng giống với kết quả suy luận dựa vào khảo sát thực tế trong nhiều năm nay. Ví dụ: mảng kiến tạo Thái Bình Dương theo xác nhận đang dần dịch chuyển gần về phía Nhật Bản. Theo kết quả quan sát thực tiễn, trạm quan trắc Sani và Hawai đang gần vào nhau với tốc độ 78 mm/năm. Yaraka, Greenearth của mảng kiến tạo Australia cũng đang tiến gần về Nhật Bản. Tuy rằng những địa điểm này đang tiến gần về Nhật Bản, nhưng cũng có một số nơi ngày càng di chuyển ra xa Nhật Bản hơn. Theo kết quả thu được nhờ đo khoảng cách tia laze của vệ tinh nhân tạo, trạm quan trắc Sani đang dẩn tiến gần đến Wetzlar của Đức với tốc độ 38 mm/ năm. Việc này đang thu hút được sự quan tâm của rất nhiều người. Do Nhật Bản và Châu Âu đều nằm trên mảng kiến tạo của lục địa Âu - Á nên từ trước đến này các nhà khoa học cho rằng khoảng cách giữa chúng sẽ không có gì thay đổi. Theo các nhà khoa học tham gia phân tích, những số liệu trên không phải tuyệt đối mà cũng đang thay đổi. Tuy nhiên, quả thực đã từng có sự thay đồi khoảng vài centimet mỗi năm nên chúng ta không thể xem nhẹ những sự thay đổi này.

Tại sao lại xảy ra sự thay đổi khoảng cách giữa trạm quan trắc Sani và Wetzlar?

Đối với vấn đề này, các nhà khoa học đã đưa ra được những sự suy đoán như sau:

Mảng kiến tạo lục địa Âu - Á không phải là một chỉnh thể, trong đó tồn tại một ranh giới giữa các mảng kiến tạo mà chúng ta chưa biết.

Mảng kiến tạo Trái Đất không phải là một thể rắn hoàn chỉnh, có thể có tính co giãn.

Xung quanh quần đảo Nhật Bản là một số khu vực “chen vào” với mảng kiến tạo lục địa Âu- Á. Vì thế dưới sức ép của các mảng kiến tạo khác, quần đảo Nhật Bản đang xảy ra sự vận động phức tạp cục bộ.

Vậy xét cho cùng nguyên nhân dẫn đến sự vận động của các mảng kiến tạo đó là gì? Có thể còn tồn tại những nguyên nhân mà chúng ta hoàn toàn không nghĩ tới... Các nhà khoa học rất có hứng thú với sự vận động của các mảng kiến tạo Trái Đất nhưng để giải quyết vấn đề này thì cần phải tập hợp nhiều số liệu quan sát hơn nữa. Do Nhật Bản nằm viền mép của mảng kiến tạo lục địa Âu - Á, lại chịu sự chèn ép của các mảng kiến tạo khác, nên khả năng thứ ba rất đáng để cân nhắc. Nhưng chỉ có trạm quan trắc ở khu vực Đông Á là chưa đủ mà còn cần tập trung quan trắc ở vùng Tây Bắc Thái Bình Dương. Để tìm ra bí mật của việc Nhật Bản ngày càng dịch chuyển gần với Wetzlar của Đức, rất nhiều các nhà khoa học trên thế giới hi vọng những khu vực liên quan sẽ thực hiện kế hoạch quan sát trên quy mô lớn. Sau cùng, dù kết quả như thế nào đi chăng nữa thì nó đều sẽ thu hút sự quan tầm sâu rộng của mọi người.

Từ Khóa:

Ai biết vẽ "phép rút đất" của trái đất || Bách Khoa Tri Thức || Khám phá thế giới