Mariana Plate Là Gì? Ranh Giới Và Nguồn Gốc
Bài viết phát hành:
Cập nhật lần cuối:
Ngày 26/3/2012, đạo diễn James Cameron ngồi một mình trong tàu lặn Deepsea Challenger và lao xuống độ sâu khoảng 10.908 m, lập kỷ lục lặn một mình sâu nhất lịch sử. Nơi ông đặt chân là đáy Challenger Deep, điểm sâu nhất đại dương, nằm trong rãnh Mariana. Nhưng ít ai để ý rằng cái hố khổng lồ ấy chỉ là "vết sẹo" trên rìa của một khối vỏ Trái Đất nhỏ bé, trẻ tuổi và đang bị thời gian bào mòn dần: mảng Mariana. Bài viết này giải thích mảng Mariana là gì, nó tiếp giáp những mảng nào, vì sao rãnh Mariana sâu đến vậy, nguồn gốc của nó và những điều khoa học vẫn chưa biết rõ.
Mảng Mariana Là Gì?
Mảng Mariana (Mariana Plate) là một vi mảng kiến tạo nằm ở phía tây rãnh Mariana, tạo nên phần nền của quần đảo Mariana và là một phần của cung đảo Izu-Bonin-Mariana. Về phía tây, nó được ngăn cách khỏi mảng Biển Philippines bởi một ranh giới tách giãn có nhiều dịch chuyển đứt gãy trượt bằng. Về phía đông, mảng Thái Bình Dương chui xuống bên dưới nó, sinh ra rãnh Mariana và quần đảo Mariana.
- Phân loại: Vi mảng (microplate).
- Vị trí: Tây Thái Bình Dương, phía tây rãnh Mariana.
- Mang trên mình: Quần đảo Mariana và bồn trũng sau cung (máng Mariana) ở phía tây.
- Mảng láng giềng: Mảng Thái Bình Dương (phía đông) và mảng Biển Philippines (phía tây).
(Xem thêm: IC 1101 Lớn Hơn Milky Way Bao Nhiêu? Những Phát Hiện Mới (2026))
Ranh Giới Của Mảng Mariana
- Phía đông: Ranh giới hút chìm với mảng Thái Bình Dương. Rãnh Mariana tạo nên ranh giới đông nam, còn rãnh Izu-Ogasawara tạo nên ranh giới đông bắc.
- Phía tây: Ranh giới tách giãn với mảng Biển Philippines, nơi đáy biển đang mở rộng và tạo nên máng Mariana (Mariana Trough). Nhờ sự tách giãn sau cung này mà các đảo đang dịch về phía đông, trong khi mảng Biển Philippines gần như đứng yên.
- Phía nam đảo Guam: Máng Mariana có cả giãn nở song song và vuông góc với rãnh. Nghiên cứu ở khu vực này mô tả rift Tây Nam Mariana là một đới giãn hoạt động, với nhiều trận động đất mạnh (độ lớn mb lên tới 6,7) và ít dấu hiệu núi lửa, ngăn cách mảng Biển Philippines với một "mảnh nhỏ" Mariana đang biến dạng rộng.
Rãnh Mariana: Vết Sẹo Sâu Nhất Đại Dương
Khi mảng Thái Bình Dương, già và lạnh, chui xuống mảng Mariana trẻ hơn, nó kéo đáy biển cong xuống thành rãnh Mariana, rãnh đại dương sâu nhất Trái Đất. Vỏ đại dương ở rìa tây của mảng Thái Bình Dương thuộc loại cổ nhất, có tuổi lên tới khoảng 170 triệu năm, nên nặng và chìm sâu.
- Chiều dài: Khoảng 2.550 km, hình lưỡi liềm ở phía đông và nam quần đảo Mariana.
- Điểm sâu nhất: Challenger Deep ở đầu nam rãnh, khoảng 10.935 m theo NOAA, sâu hơn đỉnh Everest cao khoảng hơn 2 km.
- Không có con số tuyệt đối: Các lần đo cho kết quả hơi khác nhau, từ khoảng 10.900 m đến hơn 10.980 m. Nhà nghiên cứu Sam Greenaway của NOAA nhận xét sự chênh lệch giữa 10.935 m và 10.984 m không quá quan trọng trong thực tế.
- Độ sâu thay đổi dọc rãnh: Một nghiên cứu cho thấy độ sâu tương đối của rãnh thay đổi từ 0,9 đến 5,7 km, với khu vực Challenger Deep có độ sâu lớn nhất.
Mảng Mariana Được Hình Thành Như Thế Nào?
Sự hút chìm ở khu vực này đã diễn ra hơn 50 triệu năm, và rãnh Mariana bắt đầu hình thành khoảng 50-60 triệu năm trước, vào kỷ Eocen. Một giả thuyết cho rằng khi mảng Thái Bình Dương bắt đầu chui xuống mảng Biển Philippines, hoạt động núi lửa và sống tách giãn đã tạo ra một cung đảo. Hoạt động địa chất này làm một phần của mảng Biển Philippines bị tách ra, trở thành vi mảng Mariana.
Núi Lửa Và Quần Đảo Mariana
Khi mảng Thái Bình Dương chui xuống, ở độ sâu chừng 100 dặm, đá bị nung nóng đến mức một số khoáng vật bắt đầu tan chảy. Khối magma này trồi lên, tạo thành chuỗi núi lửa Mariana nằm phía sau rãnh trên mảng Mariana, và chính quá trình đó đã hình thành quần đảo Mariana. Hoạt động núi lửa này đã kéo dài gần 50 triệu năm. Ở sườn phía đông của cung đảo còn có những núi ngầm lớn cấu tạo từ đá serpentin hóa, và thành phần của chúng khác nhau giữa hệ rãnh Mariana và hệ Izu-Ogasawara, cho thấy sự thay đổi địa chất theo vùng.
Một Vi Mảng Có Thể Biến Mất?
Một một điểm đặc biệt là mảng Mariana có thể không tồn tại mãi. Hệ thống tách giãn sau cung vẫn có thể tiếp tục phát triển, nhưng khi kết hợp tốc độ tách khỏi mảng Biển Philippines với việc hút chìm đang "ăn mòn" mảng Mariana từ phía đông, các nhà nghiên cứu cho rằng vi mảng này cuối cùng có thể tiêu biến. Đây là một khả năng được nêu ra, không phải dự báo mốc thời gian cụ thể.
Những Điều Khoa Học Vẫn Chưa Biết Rõ
- Kiểu tạo vỏ mới: Nghiên cứu ở nam máng Mariana đã nhận ra một kiểu tạo vỏ đại dương mới gọi là "tách giãn lan tỏa" (diffuse spreading), vốn ít được hiểu rõ và có thể cũng xuất hiện ở các bồn trũng sau cung khác.
- Tuổi vỏ chìm ở cực nam rãnh: Vỏ Thái Bình Dương đang chui xuống ở phía bắc rãnh có tuổi Phấn Trắng và Jura, nhưng tuổi và bản chất vỏ ở cực nam rãnh từng là ẩn số. Phân tích đá bazan ở Challenger Deep cho thấy chúng thuộc mảng Thái Bình Dương, có tuổi Phấn Trắng sớm.
- Độ sâu chính xác: Ngay cả độ sâu của Challenger Deep vẫn chưa được thống nhất tuyệt đối giữa các phép đo.
Kết Luận
Mảng Mariana là một vi mảng nhỏ và trẻ, nhưng là nhân vật chính trong một trong những hệ thống hút chìm nổi tiếng nhất Trái Đất. Nhờ nó mà có quần đảo Mariana, chuỗi núi lửa dọc cung đảo, và cái hố sâu gần 11 km của Challenger Deep. Câu chuyện của mảng này cũng nhắc chúng ta rằng ngay cả những khối vỏ Trái Đất rất nhỏ cũng có thể để lại những dấu ấn kỷ lục, và đôi khi chúng có thể biến mất theo thời gian địa chất.
Nguồn tham khảo:
