Hoạt động địa chấn ở dãy núi Apennine có liên quan đến sự tách giãn vỏ Trái đất bên dưới Italy (Ảnh: Getty Images).
Hiện tượng này giải thích nguồn gốc phần lớn các trận động đất bí ẩn dọc theo sống lưng đất nước hình chiếc ủng.
Lớp manti là lớp nằm giữa vỏ Trái Đất và lõi Trái Đất, kéo dài khoảng 2.900km.
Dãy núi Apennine trải dài khắp Italy từ lâu đã là tâm điểm của các hoạt động địa chấn phức tạp.
Nghiên cứu của nhóm nhà khoa học do Stefano Tavani, chuyên gia địa chất tại Đại học Florence dẫn đầu, vừa cung cấp góc nhìn mới về giai đoạn cuối của quá trình hút chìm mảng kiến tạo tại đây.
Theo đó, khu vực Địa Trung Hải nằm kẹp giữa lục địa Á-Âu và mảng châu Phi, cấu thành từ một hệ thống chắp vá gồm nhiều mảng kiến tạo nhỏ.
Trong khoảng 50 triệu năm qua, mảng châu Phi liên tục dịch chuyển về phía bắc, ép chặt lớp vỏ Trái Đất và đẩy phần tàn tích của đại dương cổ đại Tethys chìm sâu xuống bên dưới dãy Apennine.
Vụ va chạm này tạo nên một nghịch lý kiến tạo khi hai lực đối lập diễn ra cùng một lúc.
Trong khi mảng châu Phi chui sâu xuống dưới mảng Á-Âu và kéo lùi ranh giới va chạm về phía nam, ở chiều ngược lại, lớp vỏ của mảng Á-Âu lại bị kéo căng và mỏng dần.
Hiện tượng giãn nở này đã xé rách lớp vỏ để hình thành hai bồn trũng biển lớn quanh các đảo Corsica và Sardinia, bao gồm biển Tyrrhenian (hình thành cách đây khoảng 10 triệu năm).
Đến nay, cơ chế điều khiển đồng thời - lực nén nâng cao dãy núi Apennine lẫn lực kéo giãn hình thành các vùng biển trũng - vẫn là câu hỏi gây tranh cãi trong giới địa chất.
Để giải mã hiện tượng bất thường này, nhóm của Stefano Tavani đã tổng hợp dữ liệu địa chấn, kết quả đo đạc chuyển động bề mặt từ vệ tinh và GPS, kết hợp với các mô hình mô phỏng kiến tạo mảng.
Kết quả phân tích cho thấy, bên dưới dãy núi Apennine, phần vỏ dưới không đơn thuần dịch chuyển theo phương ngang hay chìm đều đặn, mà đang tự tách rời và chìm thẳng xuống lớp manti của Trái Đất - quá trình này được gọi là "tách lớp".
Chính sự bóc tách này (không phải quá trình hút chìm thông thường giữa hai mảng kiến tạo) là nguồn cơn phát sinh phần lớn các trận động đất dọc theo dãy Apennine hiện nay.
Theo ông Tavani, khu vực này đang trải qua giai đoạn rất muộn của quá trình hút chìm. Dự báo trong vài triệu năm tới, phần vỏ dưới sẽ chìm hoàn toàn vào lớp manti, đưa hai mảng lục địa trên tiến tới trạng thái hợp nhất.
Hiện tượng tương tự cũng đang diễn ra tại một số nơi khác trên thế giới, điển hình là rãnh Hellenic ở phía nam Hy Lạp.
Nghiên cứu tại Italy cung cấp một mô hình thực nghiệm giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về các hệ thống kiến tạo mảng khi bước vào hồi kết của chu kỳ địa chất.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Communications Earth & Environment.
