Một nghiên cứu đột phá tiết lộ tuổi của các cồn sao và tốc độ hình thành của chúng, cung cấp cái nhìn sâu sắc về quá khứ địa chất của Trái đất.

Các nhà khoa học lần đầu tiên giải đáp được bí ẩn về sự vắng mặt bí ẩn của cồn cát hình ngôi sao trong lịch sử địa chất Trái đất có niên đại hàng nghìn năm.

Nghiên cứu được thực hiện bởi các học giả từ Đại học Aberystwyth, Đại học Birkbeck và Đại học College London, là nghiên cứu đầu tiên về thời gian các đụn cát hình thành và kiểm tra cấu trúc bên trong của chúng.

Cồn cát sao là những cồn cát khổng lồ có tên gọi như những cánh tay kéo dài từ đỉnh trung tâm. Những kim tự tháp cát này, trông giống như những ngôi sao khi nhìn từ trên cao, phổ biến rộng rãi ở các sa mạc hiện đại, bao gồm các vùng biển cát ở Châu Phi, Bán đảo Ả Rập, Trung Quốc và Bắc Mỹ.

Cồn cát cổ và sự hình thành nhanh chóng

Nghiên cứu tiết lộ rằng phần cổ nhất của cồn cát Ma-rốc đã có 13 nghìn năm tuổi. Tuy nhiên, việc phát hiện ra rằng chúng hình thành nhanh chóng trong hàng nghìn năm qua đã khiến các nhà khoa học ngạc nhiên, những người từng cho rằng những cồn cát lớn hơn đã già hơn rất nhiều.

Chúng được cho là những cồn cát cao nhất trên Trái đất – một trong sa mạc Badin Jaran ở Trung Quốc cao tới 300 mét – và chúng cũng được tìm thấy ở những nơi khác trong hệ mặt trời, bao gồm… Sao Hoả và hơn thế nữa sao ThổMặt trăng của Titan.

Mặc dù phổ biến ngày nay nhưng cồn sao chưa bao giờ được tìm thấy trong hồ sơ địa chất. Sự vắng mặt của chúng khiến các nhà khoa học bối rối vì các sa mạc trong quá khứ từng là một phần lịch sử chung của Trái đất, được bảo tồn trong các lớp đá sâu dưới lòng đất.

Hình ảnh vệ tinh của các cồn cát Lala Lallia từ Google Earth 2023 Maxar Technologies với các đỉnh cồn cát được đánh dấu bằng các đường đứt nét, cấu hình GPR là các đường liền nét và các vòng tròn được đánh số biểu thị các vị trí mẫu. Nguồn: Báo cáo khoa học, DOI: 10.1038/s41598-024-53485-3

Được đăng trên tạp chí Báo cáo khoa họcNghiên cứu mới xác định nền móng của cồn cát hình sao ở phía đông nam Maroc được gọi là Lala Lalia, có nghĩa là “điểm thiêng liêng cao nhất” trong ngôn ngữ Berber, vào khoảng 13.000 năm trước.

Các cồn cát nằm ở vùng Erg Chebbi của sa mạc Sahara gần biên giới với Algeria, khu vực từng xuất hiện trong nhiều bộ phim truyền hình như SAS Rogue Heroes và các bộ phim bom tấn như Xác ướp Và Sa mạc.

Tầm quan trọng về địa chất và tiến bộ công nghệ

Nghiên cứu cho thấy kim tự tháp cát đạt đến độ cao hiện tại là 100 mét và chiều rộng 700 mét do tốc độ phát triển nhanh chóng trong hàng nghìn năm qua khi nó dần dịch chuyển về phía Tây.

Giáo sư Geoff Dowler, từ Khoa Địa lý và Khoa học Trái đất tại Đại học Aberystwyth, cho biết:

“Nghiên cứu này thực chất là trường hợp các cồn cát bị mất – đó là một bí ẩn tại sao chúng ta không thể nhìn thấy chúng trong hồ sơ địa chất. Chỉ nhờ công nghệ mới, giờ đây chúng ta mới có thể bắt đầu khám phá bí mật của chúng.

“Những kết quả này có thể sẽ khiến nhiều người ngạc nhiên vì chúng ta có thể thấy những cồn cát khổng lồ này hình thành nhanh như thế nào và chúng di chuyển trên sa mạc với tốc độ khoảng 50 cm mỗi năm. Những cồn cát sao tráng lệ này là một trong những kỳ quan thiên nhiên.” của thế giới.”

Giáo sư Charlie Bristow, từ Birkbeck và Đại học College London, nói thêm:

“Việc sử dụng radar xuyên đất để quan sát bên trong cồn cát sao này đã cho phép chúng tôi chỉ ra cách những cồn cát khổng lồ này hình thành và phát triển một mô hình mới để các nhà địa chất biết rõ hơn những gì cần tìm trong hồ sơ đá để xác định những đặc điểm sa mạc tuyệt vời này.”

Nghiên cứu nâng cao của các nhà khoa học cho thấy các cồn cát hình thành cùng thời điểm với sự kiện Younger Dryas, một thời kỳ nguội đi đột ngột trong lịch sử Trái đất. Nó cũng tiết lộ rằng các cồn cát đã ngừng phát triển trong 8.000 năm.

Đồ gốm được tìm thấy tại địa điểm này cũng cho thấy điều kiện ẩm ướt hơn và có lẽ gió mùa đang mở rộng đã ổn định các cồn cát trước khi xảy ra Đại hạn hán.

Nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật xác định niên đại bằng huỳnh quang được phát triển tại Đại học Aberystwyth để khám phá lần cuối cùng các khoáng chất trong cát tiếp xúc với ánh sáng mặt trời nhằm xác định tuổi của chúng.

Giáo sư Dowler, từ Đại học Aberystwyth, nói thêm:

“Thật là một đặc ân lớn khi nghĩ rằng các kỹ thuật xác định niên đại bằng huỳnh quang được phát triển tại Aberystwyth đang tiết lộ một số bí mật về những vùng có khí hậu thách thức nhất thế giới. Chúng cho chúng ta cái nhìn sâu sắc về địa chất có thể có những tác động rộng hơn, bao gồm cả các trầm tích địa chất được sử dụng cho tài nguyên nước và lưu trữ carbon.

Phát hiện mới nhất của giáo sư Dowler sử dụng kỹ thuật xác định niên đại phát quang tương tự mà ông đã sử dụng để khám phá cấu trúc bằng gỗ lâu đời nhất thế giới – nghiên cứu được công bố trên tạp chí thiên nhiên năm ngoái.

Tham khảo: “Cấu trúc và niên đại của các cồn cát sao tại Erg Chebbi, Maroc, tiết lộ lý do tại sao các cồn cát sao hiếm khi được ghi nhận trong hồ sơ đá” của CS Bristow và GAT Duller, ngày 4 tháng 3 năm 2024, Báo cáo khoa học.
doi: 10.1038/s41598-024-53485-3