Bằng chứng từ những miệng hố cổ đại cho thấy Trái đất từng sở hữu vành đai giống sao Thổ, gây ra nhiều rối loạn về khí hậu trên bề mặt hành tinh.
Các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Monash ở Australia nêu giả thuyết một vành đai đá hình thành quanh Trái đất cách đây khoảng 466 triệu năm và nó tồn tại trong vài chục triệu năm, New Atlas hôm 16/9 đưa tin. Kết luận này là kết quả từ một số phát hiện địa chất. Quanh khoảng thời gian gọi là thời kỳ Ordovic đó, dường như số miệng hố va chạm trên Trái đất tăng lên.
Mô phỏng vành đai có thể hình thành quanh Trái đất hàng trăm triệu năm trước. (Ảnh: IFL Science).
Nhóm nghiên cứu lập bản đồ vị trí 21 miệng hố đã biết ở thời kỳ đó, sử dụng mô hình chuyển động mảng kiến tạo để theo dõi vị trí của chúng ở thời điểm va chạm. Tất cả miệng hố dường như đều nằm trong phạm vi 30 độ quanh xích đạo. Thông thường, đáng lẽ chúng sẽ nằm ở những vị trí hoàn toàn ngẫu nhiên trên thế giới.
Để xác định đây là phát hiện kỳ lạ hay lỗi lấy mẫu, các nhà nghiên cứu tính toán bao nhiêu diện tích bề mặt lục địa từ thời đó có thể lưu giữ miệng hố lâu như vậy. Họ tập trung vào phần ổn định của lớp vỏ tồn tại trước khoảng giữa thời kỳ Ordovic, không bao gồm những vùng bị chôn vùi, xói mòn hoặc ảnh hưởng bởi hoạt động kiến tạo. Kết quả tốt nhất nằm ở Tây Australia, châu Phi, vài nơi thuộc Bắc Mỹ và châu Âu.
Sau đó, nhóm nghiên cứu sử dụng cùng loại mô hình kiến tạo để truy ngược thời gian, tìm hiểu các khu vực đó nằm ở đâu trên Trái đất vào thời kỳ Ordovic. Chỉ 30% số đất đai phù hợp nằm gần xích đạo. Việc tất cả 21 miệng hố đều hình thành bên trong dải đất hẹp này rất bất thường về mặt số liệu, khiến họ băn khoăn điều gì khiến số vụ thiên thạch đâm tập trung quanh xích đạo. Nếu Trái đất hút một tiểu hành tinh bay ngang qua 466 triệu năm trước, nó có thể khiến tiểu hành tinh vỡ thành nhiều mảnh và hình thành vành đai. Mảnh vụn trút xuống hành tinh, chủ yếu là xích đạo, trong vài chục triệu năm.
Giả thuyết vành đai cũng có thể lý giải một vài bí ẩn khác về thời kỳ đó. Mảnh vỡ thiên thạch trong các miệng hố có dấu hiệu chưa bay nhiều trong không gian trước khi lao xuống Trái đất, phù hợp với vật chất từ một vụ tan vỡ tương đối gần của tiểu hành tinh lớn tạo ra vành đai.
Khoảng 20 triệu năm sau, Trái đất tiến vào Kỷ băng hà Hirnantia, khi nhiệt độ hạ xuống mức thấp nhất trong nửa tỷ năm qua. Do trục nghiêng của Trái đất với Mặt Trời, vành đai quanh xích đạo phủ bóng một phần lên bề mặt hành tinh, có thể gây ra sự kiện giảm nhiệt trên toàn cầu.
Giả thuyết mới dấy lên khả năng vành đai là một giai đoạn mà Trái đất và các hành tinh khác trải qua nhiều lần trong vòng đời của chúng. Sau cùng, vành đai sao Thổ có niên đại 10 triệu năm, có nghĩa Trái đất đi đầu trong trường hợp này. Sao Hỏa hiện nay cũng đang phá vỡ một trong những Mặt trăng của nó, có thể hình thành vành đai mới trong vòng 20 - 40 triệu năm. Tiếp theo, nhóm nghiên cứu lên kế hoạch lập mô hình quá trình tiểu hành tinh tan vỡ và tạo ra vành đai cũng như cách vành đai tiến hóa theo thời gian, tiếp theo là lập mô hình tác động của vành đai tới khí hậu. Kết quả nghiên được công bố trên tạp chí Earth & Planetary Science Letters.