Trang chủ / Tin tức / Địa chất biển là gì? Các phương pháp nghiên cứu địa chất biển

Địa chất biển là gì? Các phương pháp nghiên cứu địa chất biển

04 06 2025

Với hơn 70% bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi đại dương, công tác địa chất biển không chỉ giúp chúng ta khám phá bí ẩn của hành tinh mà còn hỗ trợ phát triển bền vững các ngành công nghiệp biển như khai thác khoáng sản, dầu khí và bảo vệ môi trường biển. Trong bài viết này, cùng Trắc Địa Sao Việt tìm hiểu địa chất biển là gì, các phương pháp nghiên cứu địa chất biển, tầm quan trọng cũng như các công nghệ mới nhất hiện nay được áp dụng.

Nội Dung Chính

Địa chất biển là gì?

Địa chất biển (Marine Geology) là ngành khoa học nghiên cứu cấu trúc, thành phần, quá trình hình thành và diễn biến của lớp vỏ Trái Đất dưới đáy đại dương. Lĩnh vực này tập trung vào các đặc điểm địa chất như:

Lớp trầm tích dưới đáy biển.
Các đứt gãy địa chất và hoạt động kiến tạo mảng.
Núi lửa dưới biển và các mạch nhiệt dịch.
Tài nguyên khoáng sản như dầu khí, khí hydrate, và khoáng sản rắn (mangan, cobalt).

Địa chất biển không chỉ nghiên cứu các hiện tượng xảy ra trong quá khứ mà còn phân tích các quá trình địa chất đang diễn ra, từ đó dự đoán xu hướng tương lai như biến đổi mực nước biển hay nguy cơ thiên tai (động đất, sóng thần).

Địa chất biển nghiên cứu về thành phần và quá trình hoạt động của các đại dương trên thế giới, bao gồm sự tương tác giữa nước biển, khí quyển, đáy biển và sinh vật biển.

Các phương pháp nghiên cứu địa chất biển

Để khám phá thế giới bí ẩn dưới đáy đại dương, các nhà khoa học sử dụng nhiều phương pháp nghiên cứu tiên tiến. Dưới đây là các phương pháp chính:

Khảo sát địa vật lý

Phương pháp địa vật lý sử dụng các thiết bị chuyên dụng để thu thập dữ liệu về cấu trúc và tính chất vật lý của đáy biển. Các kỹ thuật phổ biến bao gồm:

Sóng âm (Seismic Reflection/Refraction): Sử dụng sóng âm để tạo hình ảnh 3D của các lớp trầm tích và đá dưới đáy biển. Thiết bị như máy đo địa chấn được sử dụng để phát sóng âm và ghi nhận tín hiệu phản xạ.
Đo từ trường (Magnetometry): Phát hiện các biến đổi từ trường để xác định cấu trúc địa chất và khoáng sản.
Đo trọng lực (Gravimetry): Đo sự thay đổi trường trọng lực để nhận diện các khối đá có mật độ khác nhau.

Khảo sát địa vật lý bằng công nghệ GPS để khám phá đáy biển

Lấy mẫu trực tiếp

Lấy mẫu đá, trầm tích hoặc nước biển là cách trực tiếp để phân tích thành phần địa chất. Các phương pháp lấy mẫu bao gồm:
Khoan biển: Sử dụng tàu khoan chuyên dụng (như tàu JOIDES Resolution) để lấy mẫu lõi trầm tích hoặc đá từ độ sâu hàng trăm mét.
Hộp lấy mẫu (Box Coring): Thu thập mẫu trầm tích bề mặt để phân tích hóa học và sinh học.
Thiết bị lặn sâu (ROV/AUV): Các robot điều khiển từ xa hoặc tự hành như thuyền đo sâu không người lái SV600 giúp lấy mẫu ở những khu vực khó tiếp cận.

Quan sát và lập bản đồ đáy biển

Công nghệ lập bản đồ đáy biển sử dụng sóng âm và laser để tạo ra bản đồ địa hình chi tiết. Các kỹ thuật chính bao gồm:
Sonar đa tia (Multibeam Sonar): Tạo bản đồ 3D của đáy biển với độ phân giải cao.
Sonar quét bên (Side-Scan Sonar): Cung cấp hình ảnh chi tiết về bề mặt đáy biển, giúp phát hiện các cấu trúc địa chất như đứt gãy hay núi lửa.

Phân tích hóa học và sinh học

Các mẫu thu thập được phân tích trong phòng thí nghiệm để xác định thành phần khoáng vật, tuổi địa chất (qua phương pháp đồng vị phóng xạ) và dấu hiệu của sự sống dưới biển. Điều này giúp tái hiện lịch sử địa chất và môi trường biển trong quá khứ.

Nghiên cứu và phân tích các mẫu vật biển

Tại sao địa chất biển lại quan trọng?

Địa chất biển không chỉ là lĩnh vực khoa học thuần túy mà còn mang lại giá trị thực tiễn to lớn. Dưới đây là một số lý do chính:

Khám phá tài nguyên thiên nhiên: Địa chất biển giúp xác định vị trí các mỏ dầu khí, khí hydrate, khoáng sản quý hiếm như mangan, niken,…. Những tài nguyên này là nguồn lực quan trọng cho các ngành công nghiệp năng lượng và công nghệ.
Bảo vệ môi trường biển: Hiểu rõ cấu trúc địa chất giúp dự đoán và giảm thiểu tác động của các hoạt động khai thác tài nguyên, đồng thời bảo vệ hệ sinh thái biển.
Dự báo thiên tai: Nghiên cứu địa chất biển cung cấp dữ liệu về các đứt gãy và hoạt động núi lửa dưới biển, từ đó hỗ trợ dự báo động đất và sóng thần.
Hiểu biết về biến đổi khí hậu: Các lớp trầm tích biển lưu giữ thông tin về khí hậu Trái Đất trong hàng triệu năm, giúp các nhà khoa học dự đoán xu hướng biến đổi khí hậu trong tương lai.

cac thong tin ve dia chat bien va phuong phap nghien cuu dia chat bien

Địa chất biển đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa /giảm thiểu ô nhiễm và dự đoán khả năng xảy ra các thảm họa địa chất như phun trào núi lửa dưới biển,…

Công nghệ hỗ trợ nghiên cứu địa chất biển

Sự phát triển của công nghệ đã nâng cao đáng kể khả năng nghiên cứu địa chất biển. Một số công nghệ tiên tiến bao gồm:

Tàu nghiên cứu chuyên dụng: Các tàu như Iconic hoặc Glomar Challenger được trang bị hệ thống sonar, máy khoan và phòng thí nghiệm hiện đại.
Robot lặn sâu (ROV/AUV): Các thiết bị như ROV Jason hoặc AUV Sentry có khả năng hoạt động ở độ sâu hàng nghìn mét, thu thập dữ liệu và hình ảnh chi tiết.
Hệ thống định vị GPS và GIS: Hỗ trợ xác định vị trí chính xác và phân tích dữ liệu không gian.
Máy đo sâu hồi âm: Thiết bị sử dụng sóng âm để xác định độ sâu biển, phát hiện vật cản và lập bản đồ đáy biển chi tiết.
Máy GNSS RTK: Thiết bị định vị chính xác cao như Hi-Target V200, Máy GNSS RTK Hi-Target vRTK, Máy GNSS RTK Satlab Eyr, Máy GNSS RTK EFIX F7+, GNSS RTK EFIX C8,… hỗ trợ khảo sát và đo đạc địa hình cả trên bờ và dưới nước.

Ứng dụng của địa chất biển

Địa chất biển có nhiều ứng dụng thực tiễn trong các lĩnh vực khác nhau:

Khai thác tài nguyên: Xác định và khai thác các mỏ dầu khí, khoáng sản rắn và khí hydrate.
Xây dựng cơ sở hạ tầng: Hỗ trợ thiết kế và xây dựng các công trình biển như cảng, cầu, hoặc cáp ngầm.
Bảo tồn hệ sinh thái: Cung cấp dữ liệu để bảo vệ các rạn san hô, khu vực sinh thái nhạy cảm và đa dạng sinh học biển.
Nghiên cứu khoa học: Góp phần vào việc hiểu rõ hơn về lịch sử Trái Đất, sự tiến hóa của các mảng kiến tạo và biến đổi môi trường.
Quản lý thiên tai: Hỗ trợ xây dựng hệ thống cảnh báo sớm cho sóng thần và động đất.

Hoạt động địa chất biển chính là chìa khóa để mở ra những bí ẩn của đại dương, đồng thời mang lại giá trị to lớn cho khoa học, kinh tế và môi trường. Với các phương pháp nghiên cứu tiên tiến, công nghệ hiện đại và ứng dụng đa dạng, địa chất biển đang ngày càng khẳng định vai trò không thể thiếu trong sự phát triển bền vững của nhân loại.

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI VÀ CÔNG NGHỆ TRẮC ĐỊA SAO VIỆT