Những sự thật thú vị về trái đất

Trái đất là viên đá cẩm thạch màu xanh sáng bóng, hấp dẫn nhân loại ngay từ lần đầu tiên khi con người có thể đặt chân lên bề mặt của nó. Trái Đất không chỉ là nơi con người có thể sinh sống – mà còn được biết đến như nguồn gốc của sự sống và là hành tinh duy nhất tồn tại sự sống. Trải qua vài thế kỷ, chúng ta đã tìm hiểu rất nhiều về Trái Đất – thứ luôn hấp dẫn chúng ta.

Nhưng có bao nhiêu người thực sự hiểu rõ về hành tinh Trái Đất? Từ khi mới sinh ra, chúng ta đã sống trên hành tinh Trái đất này nhưng liệu chúng ta có hiểu rõ về mặt đất nằm dưới chân mình không? Trái đất – “ngôi nhà xanh” của chúng ta luôn chứa đựng những câu chuyện kỳ lạ và thú vị mà không phải ai cũng có thể biết hết và dưới đây là 10 sự thật về Trái Đất mà bạn cần biết.

1. Kiến tạo mảng giữ hành tinh “thoải mái”

Trái Đất là hành tinh duy nhất trong hệ Mặt trời có các mảng kiến tạo. Về cơ bản, lớp vỏ bên ngoài của Trái Đất được chia thành nhiều phần được gọi là “mảng kiến tạo”. Đó là những thứ nổi lên bên trong mắc ma của Trái Đất, có thể di chuyển sang các hành tinh khác. Khi hai phiến đá va chạm nhau, một phiến đá sẽ bị đẩy ngược lại (xuống phía dưới phiến đá khác) và nơi chúng tách dời nhau sẽ hình thành lớp vỏ mới.

Mảng kiến ​​tạo của Trái đất. (Nguồn ảnh: msnucleus.org).

Quá trình này có nhiều lý do quan trọng. Nó không chỉ kiến tạo lại bề mặt và hoạt động địa chất (như: động đất, sự phun trào núi lửa, núi khối tảng và hình thành rãnh đại dương), mà thực chất còn là chu kỳ cacbon. Khi các thực vật nhỏ xíu trong đại dương chết đi, chúng sẽ rơi xuống đáy sâu của đại dương.

Trải qua thời gian dài, những tàn dư trong cuộc sống, một lượng lớn cacbon bị đẩy ngược vào bên trong Trái đất và tái tạo lại. Điều này làm cho cacbon ra khỏi bầu khí quyển, đảm bảo rằng chúng ta không phải chịu ảnh hưởng bởi hiệu ứng nhà kính mất kiểm soát xảy ra ở sao Kim và Trái đất sẽ trở thành một nơi nóng “khủng khiếp”.

2. Trái đất gần giống hình cầu

Mọi người luôn cho rằng Trái đất là một hình cầu. Thực tế, điều này chỉ được khoa học chấp nhận vào giữa thế kỷ thứ 6 TCN và thời hiện đại. Còn hiện nay, nhờ có thiên văn học hiện đại và du hành vũ trụ mà các nhà khoa học đã tìm ra rằng Trái đất có hình dạng giống một quả cầu dẹt (được biết đến như hình phỏng cầu dẹt).

Trái đất gần giống hình cầu, có các cực dẹt và đường xích đạo phình ra. Với Trái đất, việc phồng ra này là do sự luân chuyển của các hành tinh. Điều này có nghĩa là khoảng cách từ cực này đến cực khác khoảng 43km ngắn hơn so với đường kính đi qua xích đạo của Trái đất. Mặc dù ngọn núi cao nhất trên Trái đất là đỉnh núi Everest, nhưng thực tế nếu tính từ tâm của Trái đất thì ngọn núi Chimborazo ở Ecuador mới là cao nhất.

Các lớp của Trái đất gồm: lõi trong (Inner Core), lõi ngoài (Outer Core), lớp phủ (Mantle) và lớp vỏ (Crust). (Nguồn ảnh: discovermagazine.com).

3. Thành phần cấu tạo của Trái đất hầu hết là sắt, oxy và silic

Khi phân tích các chất liệu cấu thành lên Trái đất, bạn sẽ thấy 32,1% sắt, 30,1% oxy, 15.1% silic và 13,9% magie. Dĩ nhiên, phần lớn sắt nằm trong lõi của Trái đất. Thực tế, nghiên cứu đã tìm ra lõi của Trái đất có chứa 88% là sắt, còn lớp vỏ Trái đất là 47% oxy.

4. 70% bề mặt Trái đất là nước

Các nhà du hành vũ trụ lần đầu tiên đi vào không gian, quan sát Trái đất bằng mắt thường gọi Trái đất với biệt danh là “Hành tinh Xanh” – Blue Planet. Điều đó dễ hiểu khi 70% hành tinh của chúng ta được bao phủ là nước, còn 30% là lớp vỏ rắn nằm trên mực nước biển. Vì vậy, đó là lý do tại sao nó được gọi là “lớp vỏ lục địa”.

5. Khí quyển của Trái đất rộng đến 10.000km

Bầu khí quyển của Trái đất dày nhất trong vòng 50km đầu tiên tính từ bề mặt, nhưng thực tế còn tính cả 10.000km phần bên ngoài không gian. Trái đất gồm 5 tầng lớp chính – đỉnh của tầng đối lưu (Troposphere), tầng bình lưu (Stratosphere), tầng giữa của khí quyển (Mesosphere), thượng tầng khí quyển/nhiệt quyển (Thermosphere) và ngoại quyển (Exosphere). Theo quy luật về áp lực khí và mật độ giảm, áp lực khí đi vào khí quyển cao hơn thì mật độ bề mặt sẽ dày hơn.

Trái đất được quan sát từ cabin của tàu vũ trụ Apollo. (Nguồn ảnh: NASA).

Phần lớn bầu khí quyển của Trái đất nằm ngay bên dưới Trái đất. Thực tế, 75% bầu khí quyển của Trái đất nằm trong khoảng 11km đầu tiên trên bề mặt của hành tinh này. Tuy nhiên, tầng ngoại quyển (Exosphere) là tầng lớn nhất, kéo dài từ exobase – nằm phía trên cùng của thượng tầng khí quyển ở độ cao khoảng 700 km so với mặt biển – khoảng 10.000km (6.200 dặm) so với mực nước biển. Tầng ngoại quyển là tầng rỗng không của không gian vũ trụ, nơi không có bầu khí quyển.

Tầng ngoại quyển chủ yếu gồm mật độ cực thấp của hy-đrô, heli và một số phân tử nặng hơn như: nitơ, oxy và cacbon dioxide. Các nguyên tử và phân tử nằm cách xa nhau, tầng ngoại quyển không phải là nơi hoạt động của khí, các hạt phân tử liên tục thoát ra khỏi không gian. Các hạt phân tử di chuyển tự do theo quỹ đạo đường đạn và có thể di chuyển ra vào tầng từ trường hoặc với gió mặt trời.

6. Lõi sắt tan chảy của Trái đất tạo ra một từ trường

Trái đất giống như một thỏi nam châm khổng lồ gồm có hai cực nằm ở hai đầu – gần với các cực địa lý thực tế. Từ trường kéo dài hàng nghìn cây số ra phía ngoài bề mặt của Trái đất – hình thành một khu vực gọi là “tầng từ trường”. Các nhà khoa học cho rằng từ trường này được tạo ra bởi lõi ngoài tan chảy của Trái Đất – nơi mà nhiệt tạo ra các chuyển động đối lưu của vật liệu dẫn điện để tạo ra dòng điện.

Hình ảnh từ trường bảo vệ Trái đất và hiệu ứng đi-na-mô trong lõi tạo ra từ trường. (Nguồn ảnh: ESA / ATG medialab).

Hãy hiểu rõ về tầng từ trường. Nếu không có tầng từ trường, các hạt phân tử từ gió mặt trời của Mặt trời sẽ thổi trực tiếp vào Trái đất, đưa vào bề mặt hành tinh một lượng lớn phóng xạ. Thay vào đó, quyển từ chuyển gió mặt trời quay xung quanh Trái đất, bảo vệ chúng ta khỏi những tổn hại về sức khỏe. Các nhà khoa học cũng đưa ra giả thuyết bầu khí quyển của sao Hỏa mỏng là do có một tầng từ trường yếu hơn so với tầng khí quyển của Trái đất – cho phép gió mặt trời từ từ ra khỏi nó.

7. Trái đất quay quanh trục không mất đến 24 giờ

Thực tế Trái đất quay quanh trục của nó chỉ mất 23 giờ, 56 phút và 4 giây – các nhà thiên văn học gọi đó là một “ngày Thiên văn”. Không có nghĩa là một ngày của chúng ta sẽ ngắn hơn 4 phút. Thời gian thừa sẽ được cộng dồn vào từng ngày, từng tháng – ngày là đêm và đêm là ngày.

Hãy nhớ rằng Trái Đất quay xung quanh Mặt Trời. Mỗi ngày, Mặt Trời chuyển động lệch so với những ngôi sao trên bầu trời khoảng 10 – so với kích thước của Mặt Trăng trên bầu trời. Và như vậy, nếu cộng thêm chuyển động từ Mặt Trời thì chúng ta sẽ thấy rằng Trái đất quay quanh Mặt trời cũng giống như đang quay quanh trục của nó, sẽ mất tổng thời gian là 24 giờ.

Nó được gọi là “ngày Mặt trời” – khác với “ngày Thiên văn” – thời gian để Mặt trời quay trở lại vị trí cũ trên bầu trời. Sự khác biệt giữa chúng là thời gian các ngôi sao xuất hiện cùng một nơi trên bầu trời và vị trí Mặt trời mọc và lặn.

8. Một năm trên Trái đất không phải là 365 ngày

Thực tế một năm trên Trái đất có 365,2564 ngày. Phần dư 0,2564 ngày tạo ra việc cứ 4 năm lại có một năm Nhuận. Đó là lý do tại sao cứ bốn năm một lần lại cộng thêm một ngày vào tháng Hai như năm 2004, năm 2008, năm 2012,… Trường hợp ngoại lệ trong quy tắc này là nếu số năm chia hết cho 100 (năm 1900, năm 2100,..) và chia hết cho 400 (năm 1600, năm 2000,…).

9. Trái Đất có một Mặt Trăng và hai vệ tinh cùng quỹ đạo

Như bạn đã biết, Trái đất chỉ có duy nhất một Mặt Trăng. Nhưng liệu bạn có biết rằng Trái đất của chúng ta còn có hai tiểu hành tinh khác cùng quỹ đạo quay xung quanh Trái Đất không? Chúng được gọi là 3753 cruithne (một tiểu hành tinh vành đai chính bay quanh Mặt Trời) và 2002 AA29 (một vật thể gần Trái Đất và sắp sửa bị Trái đất bắt giữ vệ tinh), phần lớn các tiểu hành tinh – được gọi là Vật thể gần Trái Đất (Near-Earth Objects – NEOs).

Tiểu hành tinh 3753 cruithne có kích thước dài 5km và đôi khi còn được gọi là “Mặt trăng thứ hai của Trái Đất”. Thực tế, nó không quay quanh Trái Đất nhưng lại có một quỹ đạo đồng bộ với hành tinh của chúng ta. Hơn nữa, quỹ đạo này làm nó giống như đang đi theo sau Trái đất trong cùng một quỹ đạo, nhưng thực tế nó lại đi theo một quỹ đạo riêng – quỹ đạo quay xung quanh Mặt Trời.

Trong khi đó, 2002 AA29 có kích thước dài khoảng 60 mét – là một quỹ đạo hình móng ngựa quay xung quanh Trái Đất – 95 năm mới đến gần hành tinh Trái đất một lần. Khoảng 600 năm mới xuất hiện xung quanh vòng tròn Trái Đất trong cùng một quỹ đạo giống vệ tinh một lần. Các nhà khoa học cho rằng nó có thể thực hiện tốt nhiệm vụ khám phá không gian.

10. Trái Đất là hành tinh duy nhất tồn tại sự sống

Chúng tôi đã tìm ra những bằng chứng về nước và các phân tử hữu cơ trên sao Hỏa và các khối xây dựng sẵn về sự sống trên vệ tinh mặt trăng của Thổ tinh. Chúng ta có thể quan sát được axit amin có trong tinh vân ở vũ trụ xa xôi. Các nhà khoa học đã nghiên cứu về nơi sự sống có thể tồn tại được bên dưới lớp vỏ băng của mặt trăngEuropa sao Mộc và mặt trăng Titan sao Thổ. Nhưng chỉ có Trái đất là hành tinh duy nhất tồn tại được sự sống.

Các nhà khoa học đang xây dựng phòng thí nghiệm giúp tìm ra những hành tinh có tồn tại sự sống khác.Ví dụ: NASA vừa công bố việc tạo ra hệ thống khoa học các hành tinh kỳ lạ của Nexus (Nexus for Exoplanet System Science – NExSS) – giành những năm tiếp theo để nghiên cứu các dữ liệu được quan sát bằng kính viễn vọng không gian Kepler (các nhiệm vụ khác vẫn chưa được công bố) và ký hiệu về sự sống trên các hành tinh ngoài hệ Mặt Trời.

Bề mặt Europa nứt và đóng băng được quan sát bằng tàu vũ trụ Galileo của NASA năm 1998. (Nguồn ảnh: NASA / JPL-Caltech / Viện SETI).

Gần đây, các đĩa vô tuyến khổng lồ đang quét những ngôi sao xa xôi, thu thập các tín hiệu đặc biệt về cuộc sống thông minh vươn ra không gian giữa các vì sao. Một số kính viễn vọng mới như kính thiên văn không gian James Webb của NASA, vệ tinh Thăm dò Ngoại hành tinh Quá cảnh (Transiting Exoplanet Survey Satellite – TESS) và nhiệm vụ Darwin của Cơ quan vũ trụ châu Âu có thể đủ hiện đại để cảm nhận được sự sống tồn tại trên các hành tinh khác.

Nhưng thật thú vị: “Trái đất vẫn là hành tinh duy nhất tồn tại sự sống mà chúng ta biết”.

11. Hành tinh chứa năng lượng phóng xạ

Một nghiên cứu năm 2011 cho biết, Trái Đất tỏa ra nhiệt lượng đạt tới 40 TW (terawatt), và một nửa trong số này được phát ra từ hoạt động phân rã phóng xạ trong lõi Trái Đất. Hầu hết phần nhiệt lượng hỗ trợ cho toàn bộ sự sống trên hành tinh của chúng ta đều đến từ hoạt động phân rã phóng xạ của các nguyên tố như thorium, uranium và potassium.

12. Sự sống dưới đáy biển

Lớp trầm tích dưới đáy biển chính là “nhà” của xấp xỉ 2.9×10^29 vi sinh vật tồn tại ở độ sâu 2,5km dưới đáy biển. Phần lớn hệ sinh thái tại đây phát triển rất chậm so với hệ sinh thái trên bề mặt biển. Các nhà khoa học hiện đang tìm kiếm thêm các dấu vết của sự sống có thể tồn tại ở độ sâu sâu hơn so với trước đây đã được tìm thấy.

13. Rêu có ở mọi nơi

Rêu có mặt khắp nơi trên hành tinh chúng ta. Sở dĩ chúng có thể phát triển như thế là nhờ khả năng hút nước trực tiếp trong không khí thông qua phần cấu trúc cơ thể đặc biệt – phần “râu” mọc ra từ lá. Với những loại rêu sống ở vùng khí hậu khô nóng, đây thực sự là một khả năng rất có lợi với chúng.

14. Thời tiết (báo hiệu) động đất chỉ là “huyền thoại”

“Mỗi nơi đều sẽ có một kiểu “thời tiết động đất” khác nhau để biết về thời gian và địa điểm sẽ xảy ra động đất.” Thực ra thì, động đất là hoạt động đứt gãy xảy ra bên dưới bề mặt lục địa nên nó không liên quan đến thời tiết.

15. Mây giúp điều chỉnh nhiệt độ trên Trái Đất

Nếu gom hết lượng nước trong mây xuống phủ lên bề mặt Trái Đất, mặt đất sẽ được bao phủ bởi một lớp nước có độ dày cỡ cọng tóc. Chính “lượng nước” này tạo ra sự khác biệt giữa nhiệt độ mùa hè và mùa đông. Mây chính là yếu tố giúp điều hòa nhiệt độ của thời tiết trên hành tinh của chúng ta, giúp nền nhiệt độ mát mẻ hơn khá nhiều.

16. Hành tinh này “già” hơn loài người tận 10.000 lần

Trái Đất đã tồn tại được khoảng 4.5 tỉ năm, còn con người chỉ mới xuất hiện cách đây khoảng 450.000 năm; và cách đây 45.000 năm, con người mới “phủ” đầy quả đất này.

17. Ai đã đặt tên cho Trái đất?

Không như những hành tinh khác khi ta biết rõ ngọn nguồn tên gọi của chúng, ta lại không hề có bất cứ cơ sở nào chỉ ra được “ai” đã gọi hành tinh xanh này là “Trái đất”. Thuật ngữ “Trái Đất” bắt nguồn từ tiếng Anh cổ và ngôn ngữ Thượng Đức (thuộc ngôn ngữ German Tây), và cũng là hành tinh duy nhất không đặt tên theo tên của một vị thần Hy Lạp hay La Mã.

18. Trái đất là một động cơ nhiệt

Nhiệt từ Mặt Trời được hấp thụ ở những nơi thuộc vĩ độ thấp và trên bề mặt mặt đất, tỏa ra ở những nơi thuộc vĩ độ cao và trong khí quyển. Hoạt động của “động cơ nhiệt” này chính là tác nhân tạo ra gió và bão.

19. Hiện tượng mặt đất bị sụp xuống có thể thấy rõ từ ngoài không gian

Mạch nước ngầm hoạt động có thể gây ra những ảnh hướng nhất định khiến đất bị sụp xuống – và sự sụp lún này có thể quan sát được từ ngoài không gian.

20. Số lượng virus còn nhiều hơn cả sao trên trời

Trái Đất có vô số các loại virus tồn tại. Ước tính, có khoảng hơn 10^30 loại virus khác nhau trên hành tinh của chúng ta. Con số này đủ để gán cho mỗi ngôi sao trong vũ trụ 100 triệu lần.