Trái Đất nặng bao nhiêu? Con người sinh sống có làm cho Trái Đất nặng thêm không

Giới thiệu chung về Trái Đất

Trước khi biết chính xác Trái đất nặng bao nhiêu thì chúng ta hãy cùng điểm qua một số thông tin về Trái đất đã nhé!

Trái Đất là một hành tinh thuộc hệ Mặt Trời trong dải Ngân Hà - nhưng tất cả đều thuộc vũ trụ bao la. Nó là hành tinh thứ ba tính theo khoảng cách gần với Mặt Trời ( sau sao Thủy và sao Kim ).

Trái Đất được cho là sinh ra từ tinh vân Mặt Trời ( một dạng đám mây bụi – dạng thể khí làm nên hệ Mặt Trời ) vào khoảng 4, 55 – 4,54 tỷ năm trước. Bề mặt Trái Đất lúc đầu vẫn còn ở dạng lỏng, sau đó vỏ Trái Đất dần nguội lạnh và rắn hơn. Để hoàn thiện nên một Trái Đất mà ta thấy như ngày nay thì nó phải mất 10 đến 20 triệu năm.

Trái Đất là một hành tinh đất đá như sao Thủy và sao Kim và sao Hỏa, khác với những hành tinh khí trong hệ như sao Mộc, sao Thổ, sao Thiên Vương, sao Hải Vương… Nhưng Trái Đất lại là hành tinh có độ rắn lớn nhất, lực hấp dẫn bề mặt lớn nhất, từ trường mạnh nhất và tốc độ quay nhanh nhất. Đồng thời, nó cũng là hành tinh đất đá duy nhất mà các mảng kiến tạo còn hoạt động (mà ta có thể thấy biểu hiện rõ ràng chính là các trận động đất, sóng thần, núi lửa phun trào..v..v.)

Trái Đất có hình quả cầu tròn nhưng chỗ đường xích đạo lại phình ra, làm cho nó có lực hấp dẫn hút vào những thứ trên không khi xoay. Và cũng vì thế, Trái Đất có xu hướng kéo mọi thứ về phía trọng tâm của lực hấp dẫn là lõi Trái Đất.

70%  bề mặt Trái Đất là nước và các đại dương, còn lại là các đảo và lục địa (đó cũng là lí do mà nó được gọi là “hành tinh xanh”). Lớp vỏ Trái Đất ở đại dương luôn mỏng hơn so với lớp vỏ ở lục địa.

Trái Đất là hành tinh duy nhất trong vũ trụ tính đến thời điểm này có nước. Tuy nhiều năm về trước, NASA đã nhiều lần đưa người lên sao Hỏa và phát hiện ra hành tinh đỏ này cũng có nước, nhưng các nguồn nước trên sao Hỏa đã bị đóng băng từ rất lâu rồi. Và nước chỉ phổ biến ở hai cực của nó chứ không trải rộng khắp hành tinh như Trái Đất.

Chính vì có nước nên Trái Đất cũng là hành tinh duy nhất có sự sống. Những mầm sống đầu tiên trên Trái Đất bắt đầu vào khoảng 3, 5 tỷ năm trước và sinh vật sống cũng chỉ tiến hóa được ở hành tinh này, hình thành sinh quyển đa dạng như ngày nay.

Càng đi sâu vào bên trong Trái Đất – nhiệt độ càng cao. Người ta khám phá ra được lõi Trái Đất – nơi rắn nhất của hành tinh (độ dày lên đến 2260 km)  và cũng là nơi có nhiệt độ cao nhất  lên đến khoảng 6000 độ C).

Bầu khí quyển của Trái Đất không những chứa nhiều O2 giúp sinh vật hít thở được mà còn tạo ra tầng Ozon góp phần ngăn chặn tia phóng xạ cực tím nguy hiểm từ Mặt Trời. Tuy nhiên, hiệu ứng nhà kính đã làm lớp khí quyển ngày càng mỏng đi, loãng hơn, “thất thoát” ra ngoài không gian.

Trái Đất quay xung quanh Mặt Trời hết một quãng đường dài 150 triệu km với thời gian là 365, 26 ngày. Còn thời gian tự quay của nó là 24 giờ đồng hồ. Tuy nhiên do trục quay Trái Đất bị nghiêng đi một góc 23,4 so với mặt phẳng quỹ đạo nên ánh sáng Mặt Trời sẽ lần lượt chiếu lên những điểm khác nhau trên bề mặt Trái Đất theo từng đợt – hình thành các mùa khí hậu trong năm nhưng khác nhau theo từng vùng trên Trái Đất. Ví dụ vào mùa hè, Bắc bán cầu hướng về Mặt Trời nhiều hơn, nhiệt độ nóng hơn nhưng Nam bán cầu lại nhận ít ánh sáng Mặt Trời hơn nên thời tiết lại lạnh hơn.

Tính đến tháng 11 năm 2017 thì số người sinh sống trên Trái Đất là hơn 7,5 tỷ người. Dự báo rằng đến năm 2050 thì con số đó sẽ lên 9,2 tỷ người. Thật sự Trái Đất ngày càng không thể đáp ứng nổi nhu cầu của con người dù rằng tài nguyên của hành tinh vốn dĩ rất dồi dào phong phú. Đó là nơi duy nhất và tốt nhất mà con người có thể sống được trong vũ trụ.

Trái đất nặng bao nhiêu?

Khối lượng Trái Đất được khởi nguồn từ một cách tính đơn giản của Isaac Newton về lực hấp dẫn giữa hai vật. Dĩ nhiên không phải Newton là người nghĩ ra khối lượng Trái Đất, chỉ đơn giản là ông muốn tìm hiểu xem độ lớn chính xác của lực hấp dẫn giữa hai quả bóng chì trong phòng thí nghiệm, nhưng có vẻ Newton đã không thành công.

Sau này, mục sư John Mitchell (không rõ năm sinh, chỉ biết rằng ông sống vào khoảng những năm 1700) đã nghĩ ra một thí nghiệm để đo lực hấp dẫn giữa hai quả bóng chì. Nhưng đáng tiếc chưa kịp tìm ra kết quả thì ông đã qua đời, để lại công việc cho Henry Cavendish – một nhà vật lý, hóa học người Anh.

Chính nhà khoa học này đã cải tiến thí nghiệm của J. Mitchell và đã thành công. Ông đo được lực hấp dẫn giữa hai quả bóng. Sau đó, vào năm 1798 – ông áp dụng kết quả thí nghiệm này vào công thức của Newton và tìm ra khối lượng Trái Đất lần đầu tiên. Con số khi đó mà Cavendish đưa ra chỉ sai lệch với khối lượng thực của Trái Đất khoảng 1%.

Vậy thực sự, Trái Đất nặng bao nhiêu tấn ?

Năm 1976, NASA tìm ra được khối lượng chính xác của Trái Đất là 5,972 x 10²⁴  kg. Và thật đơn giản, bạn chỉ cần quy đổi ra tấn bằng các bỏ bớt 3 số 0 cuối cùng, chúng ta sẽ có kết quả trái đất nặng 5,972 x 10²¹ Tấn.

Đồng thời, khối lượng Trái Đất từ khi được tìm ra đã được các nhà khoa học lấy làm đơn vị khối lượng dùng trong thiên văn học (kí hiệu là M⊕). 1 M⊕ = 5, 972 x 10²⁴. Đơn vị này cũng dùng để miêu tả khối lượng các hành tinh đá khác là : sao Thủy, sao Kim, và sao Hỏa.

Con người sinh sống có làm cho Trái Đất nặng thêm không?

Câu hỏi này của đứa cháu rất tò mò của tôi. Nghe có vẻ hơi buồn cười tuy nhiên tôi lại vui vì tính cách ưa tìm hiểu cảu cháu. Và câu trả lời là không. Chúng ta có thể xây dựng những công trình cỡ lớn, khổng lồ thế nào đi chăng nữa trên bề mặt Trái Đất thì thật ra cũng chỉ là chuyển đổi các nguyên tử, phân tử từ địa điểm này đến địa điểm khác. Khối lượng Trái Đất không nặng thêm vì lí do này.

Mà cứ cho là mỗi năm hành tinh xanh nhận khoảng 40.000 triệu tấn bụi, thêm một tấn đất đá từ trận va chạm thiên thạch chẳng hạn. Nhưng bù lại hàng năm Trái Đất sẽ mất đi khoảng 95.000 tấn hydro và 1,600 tấn heli – những nguyên tử khí nhẹ nhất. Chúng đi vào vũ trụ thì không bao giờ trở lại. Thêm nữa, các con tàu vũ trụ phóng vào không gian - trong quá trình nghiên cứu khám phá sẽ “ quăng ” luôn khoảng 65 tấn thiết bị trọng tải (mà toàn là những thứ đắt tiền) – những thiết bị này sẽ nằm lại vĩnh viễn trong vũ trụ hay ở bất kì một ngôi sao, hành tinh nào khác.

Rõ ràng là khối lượng mất đi còn nhiều hơn khối lượng được thêm – con số thực bị mất đi khoảng 55.000 tấn.

Vậy nên , chúng ta không phải là gánh nặng cho Trái Đất theo kiểu vật lý thông thường, mà qua một vài hình thức khác mà con người đã gây ra.

Bởi vì con người thật sự đã làm xáo trộn, mài mòn đi sự sống trên Trái Đất, ô nhiễm, thiên tai ngày càng nhiều và trầm trọng… nhiệt độ thì ngày càng tăng lên, trong khi Oxy giảm xuống, hệ sinh thái bị phá vỡ, các động vật đang bị đe dọa có nguy cơ tuyệt chủng, các tài nguyên khoáng sản thì cạn kiệt dần dần…

Vì thế, thật sự mà nói con người vẫn là gánh nặng cho Trái Đất.

Trái Đất quay theo chiều nào?

Trái Đất của chúng ta quay theo chiều từ Tây sang Đông. Nhìn từ sao Bắc cực Polaris thì Trái đất quay ngược chiều kim đồng hồ.

Bắc Cực là điểm ở Bán cầu Bắc mà trục quay của Trái Đất gặp bề mặt. Bạn lưu ý là điểm này khác hoàn toàn với Cực Bắc từ của Trái Đất. Nam Cực chính là điểm còn lại mà trục quay của Trái đất gặp bề mặt, ở Châu Nam Cực.

So với Mặt Trời, Trái Đất quay một vòng 24 giờ so với Mặt Trời. Nhưng so với các ngôi sao thì một vòng quay của Trái Đất lại là 23 giờ, 56 phút và 4 giây.

Điều này là do hiệu ứng thủy triều của Mặt Trăng tác động lên trên Trái Đất. Đồng hồ nguyên thủy cho thấy một ngày ở thời hiện đại chậm hơn khoảng 1,7 mili giây so với một thế kỷ trước. Từ từ giờ Phối hợp Quốc tế dần tăng tốc độ bởi giây nhuận. Theo như phân tích về ghi chép thiên văn học trong lịch sử cho thấy xu hướng chậm lại 2,3 mili giây/thế kỷ từ thế kỷ thứ 8 TCN.

Điều gì sẽ xảy ra nếu như Trái Đất quay theo chiều ngược lại?

Một nhóm nhà khoa học đã từng đưa ra giả thuyết và trải qua nhiều năm nghiên cứu. Họ nhận thấy rằng, nếu như Trái đất quay theo chiều ngược lại thì diện mạo của Trái Đất sẽ khác rất nhiều so với bây giờ.

• Cụ thể, sa mạc sẽ phủ kín Bắc Mỹ, “lá phổi xanh của nhân loại” là khu rừng rậm Amazon sẽ không còn là màu xanh. Thay vào đó là những vựa cát trải dài vô tận và sa mạc rộng lớn Sahara sẽ trở thành một khu rừng rậm xanh tươi đồng thời sẽ thay thế cho và “lá phổi xanh của nhân loại”.
• Thời tiết ở Trái đất cũng sẽ có nhiều biến động lớn. Những mùa đông lạnh sẽ tràn qua khắp Tây Âu; một số khu vực nắng nóng sẽ trở nên ôn hòa và mát mẻ hơn. Dòng hải lưu AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation) – là dòng hải lưu vô cùng quan trọng đóng vai trò điều hòa khí hậu trên Đại Tây Dương cũng sẽ biến mất. Thay vào đó là dòng hải lưu mới ở phía bắc Thái Bình Dương. Vi khuẩn lam – một nhóm vi khuẩn sản sinh oxy thông qua quang hợp, sẽ phát triển mạnh ở nơi mà chúng chưa bao giờ tồn tại trước đây.
• Những nhà khoa học đã sử dụng mô hình mô phỏng Trái Đất của Viện Planck để nghiên cứu về sự thay đổi và tương tác giữa Trái Đất và mặt trời khi Trái Đất quay ngược lại. Đồng thời theo dõi sự thay đổi của thời tiết qua hàng nghìn năm. Kết quả phân tích thể hiện, nếu quay ngược lại so với chiều hiện tại thì hành tinh của chúng ta sẽ xanh hơn nhiều so với bây giờ.

• Cụ thể, độ che phủ của sa mạc trên toàn cầu giảm từ khoảng 42 triệu km2 xuống còn 31 triệu km2. Cỏ sẽ sinh trưởng ở một nửa số khu vực trước đây là sa mạc; và cây gỗ mọc ở nửa số khu vực còn lại. Thảm thực vật mới sẽ lưu trữ nhiều cacbon hơn so với Trái Đất. Tuy nhiên, sa mạc sẽ xuất hiện ở nhiều nơi chưa từng thấy ở trước đây như đông Nam Mỹ, phía nam của Brazil, Argentina và cả phía bắc Trung Quốc.
• Sự thay đổi về chiều quay cũng làm đảo ngược những kiểu gió trên toàn cầu.
• Gây ra sự thay đổi nhiệt độ ở các vùng có vĩ độ trung bình và vùng cận nhiệt đới. Miền tây các lục địa lạnh hơn trong khi miền đông ấm hơn; tây bắc châu Âu phải chịu các đợt gió lạnh khắc nghiệt. Những dòng hải lưu cũng đổi hướng, sưởi ấm cho vùng ven biển phía đông và làm mát bờ phía tây.

Trái Đất còn "sống" được bao lâu?

Các nhà khoa học đã tính toán rằng,  nếu theo quy luật vận hành tự nhiên của vũ trụ thì tương lai của Trái Đất sẽ phụ thuộc khá lớn vào Mặt Trời. Độ sáng của Mặt Trời sẽ tăng thêm 10% trong 1,1 tỷ năm, và sẽ tăng lên đến 40% trong 3,5 tỷ năm tới. Các tia phóng xạ sẽ chiếu vào Trái Đất nhiều hơn. Thật sự vô cùng có hại. Có khả năng các đại dương sẽ biến mất.

Đồng thời, nhiệt độ trên hành tinh chúng ta cũng sẽ tăng lên, O2 giảm xuống đáng kể, các loài động vật sẽ bị tuyệt chủng hoàn toàn chỉ trong vài triệu năm. Khoảng 2,8 tỷ năm sau, nhiệt độ Trái Đất sẽ lên đến 70C (đó mới chỉ là mức trung bình)  thậm chí nóng luôn cả vùng cực, toàn bộ nước trên bề mặt Trái Đất sẽ bốc hơi hết hoàn toàn và không còn một sinh vật nào có thể sống sót, kể cả các sinh vật sống đơn giản nhất là các tế bào.

Các nhà khoa học mong rằng Trái Đất có thể sống thêm 500 triệu năm nữa, hoặc kéo dài hơn 2, 3 tỷ năm nếu con người có thể loại bỏ hoàn toàn Nitro khỏi bầu khí quyển. Nhưng Mặt Trời cũng không thể tồn tại vĩnh cửu – khoảng 5 tỷ năm nữa nó sẽ thành một ngôi sao đỏ khổng lồ, nở rộng hơn, tăng bán kính lên gấp 250 lần so với hiện tại và còn mất đi 30% khối lượng. Vì vậy, khả năng Trái Đất “ bị Mặt Trời nuốt chửng ” – bị hút vào lớp không khí bao quanh Mặt Trời là điều hoàn toàn có thể xảy ra. Nhưng chưa đến lúc “ bị nuốt ” thì các sinh vật cũng không thể sống được khi độ sáng Mặt Trời đạt đến mức cực đại.

Tuy nhiên, với tình hình biến đổi khí hậu đang diễn ra hiện nay thì Trái Đất đã bị lão hóa nhanh hơn so với thời gian của vũ trụ. Giả sử chưa đến tương lai mà khoa học đã dự báo kia, nhưng tầng khí quyển của Trái Đất đã không còn có khả năng chống đỡ các tia phóng xạ thì sự sống trên hành tinh xanh sẽ chấm dứt sớm hơn so với quy định.

Vì vậy, trước khi tìm ra được nơi ở mới ở hành tinh xa xôi nào đó, cần phải xóa bỏ sự ô nhiễm trên Trái Đất thì mới mong chúng ta sẽ lại có được một môi trường sống không dễ gì tìm thấy trong vũ trụ. Giữ gìn Trái Đất thì ít ra con người cũng được ở thêm 2, 3 tỷ năm nữa – đủ thời gian để có thể tìm ra hành tinh khác.