Xavier Le Pichon: Người lập mô hình chuyển động của vỏ Trái đất

Trong Thế chiến II, khi quân Nhật xâm chiếm Việt Nam, cậu bé Xavier cùng gia đình bị giam giữ trong một trại tập trung, và nơi đây đã khơi nguồn đam mê của ông về những thứ bên dưới đại dương. “Hồi ở trại tập trung, gia đình tôi ở bên bờ Thái Bình Dương, tôi liên tục tự hỏi thứ gì bên dưới làn nước khi ở trên bãi biển. Và tôi đã nói rằng mình phải tìm ra chuyện gì xảy ra khi xuống dưới sâu hơn nữa. Và câu hỏi này đã tồn tại kể từ đó” – tiến sĩ Le Pichon kể lại.

Gia đình ông quay lại Pháp vào năm 1945. Xavier theo học tại Viện Thánh Phaolô ở Cherbourg và sau đó là Trường trung học Sainte-Geneviève ở Versailles. Năm 1960, ông lấy bằng cử nhân về kỹ thuật từ Viện Vật lý Toàn cầu ở Strasbourg và nhận được học bổng Fulbright để nghiên cứu tại Đài quan sát Trái đất Lamont-Doherty thuộc Đại học Columbia.

Sau nhiều năm nghiên cứu về biển và đáy biển, tiến sĩ Le Pichon đạt được bước đột phá vào giữa những năm 1960, trong chuyến đi biển kéo dài nhiều tháng do Đại học Columbia tài trợ để quan sát một dãy núi dài 59.545 km ở Nam Đại Tây Dương và Tây Nam Ấn Độ.

Mục đích của chuyến đi là phát hiện hoạt động địa chấn dọc theo đỉnh của dãy núi và kiểm tra dự đoán mà nhà khoa học Pháp Jean-Pierre Rothé nêu ra trong những năm 1950: dãy núi này nằm giữa hai đại dương. Chuyến đi đã khẳng định dự đoán ấy và Le Pichon tiếp tục lấy bằng tiến sĩ tại Đại học Strasbourg vào năm 1966 dựa trên nghiên cứu này.

“Dãy núi giữa đại dương do đó đã có sự ra mắt đầy vẻ vang trong lĩnh vực kiến tạo, và ngay lập tức trở thành cấu trúc quan trọng nhất trên thế giới”, ông viết.

Tuy nhiên, đây là đầu những năm 1960 và ông đang “ở trong một thế giới mà chúng ta gọi là “cố định lục địa” – mọi thứ không chuyển động”, tiến sĩ Le Pichon cho biết. “Trái đất được coi là nơi mà mọi thứ đều tĩnh tại. Mọi thứ chuyển động theo chiều lên xuống chứ không phải theo chiều ngang. Các lục địa đã luôn ở đó. Đại dương cũng vậy”.

Ban đầu tiến sĩ Le Pichon cũng tin như thế, nhưng dần dà ông nhận ra rằng lý thuyết này không đúng. Một ngày nọ, ông trở về từ phòng thí nghiệm và nói với vợ rằng “Kết luận trong luận văn của anh đã sai rồi”.

Ngoài ra, ông cảm thấy nhà địa chất người Mỹ Harry Hess đã đúng khi đưa ra giả thuyết vào năm 1962 rằng đáy biển tiếp tục mở rộng. Rốt cuộc, đã có hoạt động địa chấn xảy ra dọc theo đỉnh của dãy núi. Việc đo lường các dị thường từ tính dọc theo dãy núi này sẽ là chìa khóa để chứng minh giả thuyết của tiến sĩ Hess.

Dựa trên lý thuyết kiến ​​tạo mảng do nhà khoa học W. Jason Morgan của Princeton phát triển vào năm 1967, ông đã tạo ra mô hình tiên phong về các mảng kiến tạo của Trái đất – điều này đã tạo nên một cuộc cách mạng trong cách hiểu của các nhà khoa học về chuyển động của lớp vỏ Trái đất. Trong công thức của ông có sáu mảng kiến tạo như vậy, giải thích “cho những gì cốt yếu trong các biểu hiện kiến tạo trên bề mặt Trái đất” – ông phát biểu vào năm 2002 khi giành được Giải thưởng Balzan, giải thưởng được trao cho các lĩnh vực khoa học không nằm trong phạm vi giải Nobel.

Kiến tạo mảng, với nghiên cứu về bề mặt Trái đất, là “bộ khung” để hiểu về động đất, núi lửa và “sự ổn định khí hậu” lâu dài của Trái đất – theo David Bercovici, nhà địa vật lý tại Đại học Yale cho biết. Ông đánh giá tiến sĩ Le Pichon là “một trong những người khổng lồ trong cuộc cách mạng kiến tạo mảng, đặc biệt trong việc đưa lý thuyết toán về nó vào thực tiễn như một mô hình thực sự có khả năng dự đoán về cách thức hoạt động của Trái đất”.

Tiến sĩ Le Pichon kể lại khoảnh khắc eureka: “Đêm nào tôi cũng làm việc miệt mài trên máy tính. Cuối cùng, vào một buổi tối, tôi đã ghép được mọi thứ lại với nhau, và phát hiện đảo Hawaii đang lại gần thành phố Tokyo mỗi năm 8 cm, và những thứ tương tự”.

Ông bắt đầu nhìn nhận Trái đất là “một sinh vật sống phi thường, với chuyển động của các đại dương và lục địa”, một hành tinh “liên tục thay đổi, tiến hóa”.

Sau khi công bố bài báo đột phá vào năm 1968, trình bày mô hình toàn cầu định lượng đầu tiên về ranh giới và chuyển động của mảng, Đại học Columbia và Viện Công nghệ Massachusetts đều chìa cành olive với Le Pichon. Nhưng thay vào đó, ông lại chọn trở thành người đứng đầu một viện nghiên cứu hải dương học ở Brittany (Pháp). Tại đây, ông bắt đầu sự nghiệp thứ hai là nhà thám hiểm đại dương dưới nước, thực hiện các cuộc thám hiểm xuống đáy sâu bằng tàu ngầm nhỏ trong các cuộc thám hiểm chung của Pháp và Mỹ.

Năm 1973, trong cuộc thám hiểm Dãy núi giữa Đại Tây Dương, ông đã xuống độ sâu 3.000 m và “đáp xuống tại nơi mà chưa từng có ai đặt chân tới. Sau đó, ông tiếp tục khám phá đáy đại dương ở Hy Lạp và Nhật Bản.

Cũng trong năm 1973, ông cùng với giáo sư Jean Bonnin và nhà địa vật lý tiên phong Jean Francheteau đã viết “Plate Tectonics” (tạm dịch: Kiến tạo mảng) – cuốn sách vẫn là chuẩn mực trong lĩnh vực này.

Là một người Công giáo sùng đạo, tiến sĩ Le Pichon đã liên kết các khám phá của mình với đức tin và hoạt động từ thiện mà ông được truyền cảm hứng. Cầu nối giữa hai điều này là khái niệm “mong manh” mà ông cho rằng là “bản chất của đàn ông và phụ nữ, và là cốt lõi của nhân loại”. Ông coi hành tinh của chúng ta cũng mong manh như thế. “Tôi có mối quan hệ rất gần gũi với Trái đất mà tôi coi đó như mẹ của mình. Và điều này đã tác động tới đời sống khoa học của tôi. Tôi muốn biết. Tôi muốn hiểu. Tôi muốn tìm hiểu về nó”.

Trong các năm 1970 và 1980, tiến sĩ Le Pichon giảng dạy tại Đại học Sorbonne và trường École Normale Supérieure. Ông trở thành giáo sư tại trường Đại học Pháp vào năm 1986 và công tác ở đây cho tới khi nghỉ hưu vào năm 2008. Ngoài Giải Balzan, ông còn được trao nhiều giải thưởng khác và là thành viên của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ.

Nguồn:

nytimes.com