Antarctic Plate Là Gì? Ranh Giới, Sống Núi Bao Quanh Và Tốc Độ Di Chuyển

Hầu hết các mảng kiến tạo đều có một rìa nơi vỏ Trái Đất chìm xuống hoặc va chạm với mảng khác. Mảng Nam Cực thì khác: gần như toàn bộ chu vi của nó là các sống núi giữa đại dương, nơi vỏ đại dương mới liên tục được tạo ra và đẩy mảng ra xa các mảng láng giềng. Đó là mảng Nam Cực (Antarctic Plate), nền móng nằm dưới lục địa lạnh nhất hành tinh và phần lớn Nam Đại Dương xung quanh. Bài viết sẽ giải thích mảng này gồm những gì, ranh giới ở đâu, di chuyển ra sao và vì sao một lục địa phủ băng lại có cả núi lửa lẫn một hệ thống rạn nứt kéo dài hàng trăm triệu năm.

Mảng Nam Cực Là Gì?

Mảng Nam Cực là một mảng kiến tạo lớn gồm lục địa Nam Cực, thềm lục địa của nó và phần lớn vỏ đại dương bao quanh. Mảng có diện tích khoảng 60,9 triệu km² và gần như được bao bọc hoàn toàn bởi các hệ thống sống núi giữa đại dương.

• Loại mảng: Mảng lớn (major plate).
• Thành phần: Vỏ lục địa của Nam Cực và thềm lục địa, cùng vỏ đại dương dưới các vùng biển quanh lục địa.
• Hướng di chuyển: Rất chậm, khoảng 1 cm mỗi năm theo ước tính phổ biến, và hướng chuyển động thay đổi tùy mốc so sánh.
• Hệ quả nổi bật: Vòng sống núi giữa đại dương bao quanh, Hệ thống rạn nứt Tây Nam Cực, dãy núi Xuyên Nam Cực và núi lửa Erebus.

(Xem thêm: Indo-Australian Plate Là Gì? Ranh Giới Và Tốc Độ Di Chuyển)

Phạm Vi Và Thành Phần Của Mảng

• Phần lục địa: Toàn bộ lục địa Nam Cực và thềm lục địa của nó. Địa hình bên dưới lớp băng khá gồ ghề, và đây là lục địa có độ cao trung bình lớn nhất thế giới, khoảng 2.500 mét.
• Phần đại dương: Vỏ đại dương dưới các vùng biển bao quanh lục địa, kéo dài đến các sống núi giữa đại dương ở rìa mảng.
• Đông Nam Cực và Tây Nam Cực: Dãy núi Xuyên Nam Cực ngăn cách hai vùng. Phần đông có nền đá cổ và vững chắc, còn phần tây trẻ hơn và đã bị kéo giãn nhiều.
• Mảng Phoenix cũ: Mảng Phoenix, từng chìm xuống dưới bán đảo Nam Cực, hiện được coi là một phần của mảng Nam Cực vì hai bên không còn dịch chuyển tương đối với nhau.
• Các mảng nhỏ ở rìa: Một số mảng nhỏ như Shetland, Scotia và South Sandwich nằm sát rìa mảng. Chúng thường được mô tả là mảng riêng, dù một số tài liệu xếp chúng vào vùng Nam Cực.

Ranh Giới Của Mảng Nam Cực

Phần lớn ranh giới là tách giãn, chỉ có vài đoạn khác biệt ở rìa nam Chile và vùng Scotia:

• Với mảng Thái Bình Dương (tách giãn): Sống núi Thái Bình Dương-Nam Cực, nơi hai mảng rời xa nhau và vỏ đại dương mới được tạo ra.
• Với mảng Ấn-Úc (tách giãn): Sống núi Đông Nam Ấn Độ Dương (Southeast Indian Ridge) và sống núi Úc-Nam Cực.
• Với mảng châu Phi và Somali (tách giãn): Sống núi Tây Nam Ấn Độ Dương (Southwest Indian Ridge), dài gần 8.000 km, thuộc nhóm sống núi tách giãn rất chậm.
• Với mảng Nazca: Ranh giới tách giãn dọc dải Chile Rise ngoài khơi nam Chile. Ở phía nam xa hơn, mảng Nam Cực cùng mảng Nazca chìm xuống dưới Nam Mỹ qua rãnh Nam Chile, và một số nhà nghiên cứu cho rằng sự hút chìm này đã góp phần nâng vùng Patagonia lên.
• Với mảng Nam Mỹ, Scotia và South Sandwich: Ranh giới phức tạp quanh eo biển Drake. Đoạn tiếp giáp với mảng Scotia và mảng South Sandwich là ranh giới trượt ngang (transform), với tốc độ trượt khoảng 7 đến 10 mm mỗi năm ở nửa phía nam của ranh giới Nam Cực-Scotia.
• Không có đới hút chìm vây quanh: Vì được bao quanh gần như toàn bộ bởi sống núi nên mảng gần như chỉ "lớn dần" từ mọi phía, và hình dạng có thể bị biến dạng nhẹ do tốc độ tách giãn khác nhau giữa các sống núi.

Tốc Độ Và Hướng Di Chuyển

• Mảng Nam Cực: Di chuyển rất chậm, ước tính ít nhất khoảng 1 cm mỗi năm. Một số nguồn ghi khoảng 4 đến 20 mm mỗi năm tùy mốc so sánh.
• Tây Nam Ấn Độ Dương: Sống núi tách giãn rất chậm, với tốc độ tách toàn phần khoảng 14 đến 16 mm mỗi năm. Một nghiên cứu cho rằng tốc độ ở đây đã giảm khoảng 20% cách đây khoảng 7 triệu năm.
• Các sống núi khác: Tốc độ khác nhau theo từng đoạn. Ví dụ, một đoạn của sống núi Úc-Nam Cực ở kinh độ khoảng 156 đến 161 độ Đông có tốc độ tách một nửa khoảng 33 đến 39 mm mỗi năm, thuộc loại trung bình.
• Lưu ý: Tốc độ phụ thuộc vào mảng được chọn làm mốc so sánh và vị trí đo, nên các nguồn có thể đưa ra con số khác nhau.

Dãy Núi Xuyên Nam Cực, Rạn Nứt Tây Nam Cực Và Núi Lửa Erebus

Dù nằm ở trung tâm của mảng và ít động đất hơn các rìa khác, lục địa Nam Cực vẫn có những dấu vết hoạt động kiến tạo đáng chú ý:

• Dãy núi Xuyên Nam Cực: Một trong những dãy núi dài nhất Trái Đất, chia cắt lục địa thành Đông Nam Cực và Tây Nam Cực. Một số đỉnh cao hơn 4.500 mét và không bị băng phủ. Dãy núi này là "vai" phía đông của Hệ thống rạn nứt Tây Nam Cực.
• Hệ thống rạn nứt Tây Nam Cực: Bắt đầu hình thành khoảng 100 triệu năm trước, trong kỷ Phấn Trắng, khi siêu lục địa Gondwana tan rã. Hệ thống này được so sánh với Đại Tách giãn Đông Phi, nhưng dù đã hoạt động gần 100 triệu năm, nó vẫn chưa tách lục địa thành hai phần.
• Núi lửa Erebus: Nằm trên đảo Ross, cao hơn 3.600 mét, là một trong những núi lửa hoạt động liên quan đến vùng rạn nứt. Các núi lửa dưới lớp băng cũng được cho là liên quan đến rạn nứt, nơi vỏ Trái Đất bị kéo mỏng.
• Rạn nứt Terror: Một bồn trũng sâu ở biển Ross từng được nhìn nhận là ranh giới có thể có giữa Đông và Tây Nam Cực. Nhưng các nhà nghiên cứu còn thận trọng vì gần như không có chuyển động đáng kể ở đây từ khoảng 11 triệu năm trước.
• Địa chấn ở sống núi: Các đứt gãy biến dạng dọc sống núi vây quanh sinh ra những trận động đất vừa, còn quá trình tách giãn tạo ra hoạt động núi lửa dưới đáy biển.

Từ Gondwana Đến Lục Địa Băng Giá

Nam Cực từng là trung tâm của siêu lục địa Gondwana, nối với Nam Mỹ, châu Phi, Úc, New Zealand, Ấn Độ và Madagascar. Gondwana bắt đầu tan rã khoảng 160 đến 180 triệu năm trước. Theo Steven Dutch, khối đông Gondwana tách khỏi châu Phi khoảng 120 triệu năm trước, ngay sau đó Ấn Độ và Madagascar tách ra, và cuối cùng Úc cùng New Zealand rời đi khoảng 50 triệu năm trước. Kết quả là Nam Cực gần như bị bao quanh hoàn toàn bởi các ranh giới tách giãn.

Hai "cửa ngõ" cuối cùng mở ra là eo biển Tasmania giữa Úc và Nam Cực (khoảng 33,5 triệu năm trước) và eo biển Drake giữa Nam Mỹ và Nam Cực, nhưng thời điểm sau cùng thì còn tranh luận: các ước tính trải dài từ khoảng 49 triệu đến 17 triệu năm trước, và một nghiên cứu khác đề xuất sự mở ra ban đầu từ rất sớm, khoảng 62 đến 59 triệu năm trước. Khi hai eo biển này mở rộng, Dòng hải lưu vòng cực Nam Cực hình thành và cô lập Nam Cực khỏi các vĩ độ ấm hơn, góp phần làm lục địa lạnh dần. Lớp băng quy mô lớn bắt đầu hình thành khoảng 34 triệu năm trước.

Các Mảng Láng Giềng

• Mảng Thái Bình Dương: Ở phía đông, tách khỏi mảng Nam Cực dọc sống núi Thái Bình Dương-Nam Cực.
• Mảng Ấn-Úc: Ở phía bắc và đông bắc, tách khỏi mảng Nam Cực dọc sống núi Đông Nam Ấn Độ Dương.
• Mảng châu Phi và mảng Somali: Ở phía bắc, tách khỏi mảng Nam Cực dọc sống núi Tây Nam Ấn Độ Dương.
• Mảng Nazca và mảng Nam Mỹ: Ở phía tây bắc, tiếp giáp ngoài khơi nam Chile và quanh eo biển Drake.
• Mảng Scotia và các mảng nhỏ: Mảng Scotia, South Sandwich và Shetland nằm sát rìa mảng, nơi ranh giới chủ yếu là trượt ngang.

Câu Hỏi Thường Gặp

• Mảng Nam Cực gồm những vùng nào? Lục địa Nam Cực, thềm lục địa và vỏ đại dương bao quanh đến các sống núi ở rìa.
• Vì sao mảng Nam Cực gần như không có đới hút chìm? Vì phần lớn ranh giới là sống núi giữa đại dương, nơi các mảng tách nhau ra thay vì chìm xuống.
• Nam Cực có núi lửa không? Có, nổi bật là Erebus trên đảo Ross, liên quan đến Hệ thống rạn nứt Tây Nam Cực.
• Mảng Nam Cực di chuyển nhanh cỡ nào? Khoảng 1 cm mỗi năm theo ước tính phổ biến, một số nguồn ghi 4 đến 20 mm mỗi năm.

Kết Luận

Mảng Nam Cực là một khối vỏ Trái Đất đặc biệt: gần như không có đới hút chìm, bị bao vây bởi sống núi giữa đại dương và nằm dưới lục địa phủ băng. Bên trong lục địa, dãy núi Xuyên Nam Cực, Hệ thống rạn nứt Tây Nam Cực và núi lửa Erebus là những dấu vết của hàng trăm triệu năm kiến tạo, còn quá trình tách khỏi Gondwana đã mở ra những eo biển làm thay đổi cả khí hậu thế giới. Hiểu về mảng này giúp giải thích vì sao lục địa lạnh nhất hành tinh lại vừa có núi lửa, vừa có một vòng ranh giới tách giãn bao quanh.

Nguồn tham khảo:

Wikipedia - Antarctic plate