Sâu dưới chân bạn 3.000 km, lõi Trái Đất đang “rò rỉ” vàng và kim loại quý lên mặt đất

Một nghiên cứu địa chất mới vừa công bố trên tạp chí Nature đã mang đến bằng chứng mạnh mẽ nhất từ trước đến nay cho thấy lõi Trái Đất - tưởng chừng hoàn toàn biệt lập - đang rò rỉ vật chất, bao gồm cả vàng và kim loại quý, ra lớp phủ bên trên, trang IFL Science đăng tải lại. 

“Ngay khi có kết quả đầu tiên, chúng tôi nhận ra mình đã thực sự ‘đào được vàng’,” nhà địa hóa học Nils Messling từ Đại học Göttingen (Đức), đồng tác giả chính của nghiên cứu, chia sẻ trong thông cáo báo chí. “Dữ liệu cho thấy vật chất từ lõi Trái Đất, bao gồm vàng và các kim loại quý khác, đang rò rỉ lên lớp phủ.”

Phát hiện này bắt nguồn từ phân tích các mẫu đá núi lửa thu thập tại quần đảo Hawai’i. Trong số các nguyên tố có mặt trong mẫu, nhóm nghiên cứu bất ngờ phát hiện đồng vị ruthenium-100 (100Ru) - một dạng đặc biệt của nguyên tố kim loại trắng bạc ruthenium.

Điểm đặc biệt là mặc dù ruthenium có tồn tại ở lớp vỏ Trái Đất, nhưng nó - cũng như vàng - lại phong phú hơn nhiều ở sâu trong lõi. Việc tìm thấy một tỷ lệ cao bất thường của đồng vị 100Ru tại các mẫu đá núi lửa gợi ý rằng vật chất này có thể bắt nguồn từ tận sâu dưới lõi - cách bề mặt khoảng 3.000 km.

“Phát hiện của chúng tôi cho thấy lõi Trái Đất không hề biệt lập như chúng ta từng nghĩ,” giáo sư Matthias Willbold, đồng tác giả nghiên cứu, nhận định. “Chúng tôi có thể chứng minh rằng một lượng vật chất siêu nóng khổng lồ - lên tới hàng trăm triệu tỷ tấn - đã di chuyển từ ranh giới lõi-lớp phủ lên bề mặt, tạo thành các đảo đại dương như Hawai’i.”

Đây không phải là lần đầu giới khoa học ghi nhận hiện tượng rò rỉ từ sâu trong lòng Trái Đất. Năm 2023, nhà địa hóa học Forrest Horton tại Viện Hải dương học Woods Hole cũng phát hiện helium từ lõi Trái Đất đang thoát ra lớp vỏ. Theo ông Horton, từ trước đến nay, giới khoa học thường giả định rằng lõi và lớp phủ Trái Đất là hai khu vực biệt lập về mặt địa hóa học - tức không có sự trao đổi vật chất. Nhưng ngày càng có nhiều bằng chứng phủ nhận giả thuyết này.

Thay vì lo ngại, Horton cho rằng phát hiện mới rất đáng phấn khích. “Nó cho thấy nội tâm của Trái Đất năng động hơn nhiều so với những gì chúng ta tưởng,” ông nói với tạp chí Vice. “Các nguyên tố vẫn đang di chuyển giữa phần kim loại và phần đá của hành tinh.”

Tất nhiên, việc lõi Trái Đất rò rỉ vàng nghe có vẻ lý tưởng - ít nhất là với ngành khai khoáng - nhưng thực tế vẫn còn quá nhiều điều chưa rõ. Quá trình này có phổ biến không? Có từ bao giờ? Ngoài vàng và ruthenium, còn nguyên tố nào khác đang thoát ra? Cho đến nay, những câu hỏi này vẫn chưa có lời giải chắc chắn.

Về mặt ứng dụng, vàng không chỉ có giá trị làm trang sức mà còn là nguyên liệu quan trọng trong lĩnh vực điện tử, nha khoa, y học và cả công nghệ không gian. Điều thú vị là, với phát hiện mới này, một số món đồ bạn đang sở hữu - chẳng hạn như chiếc nhẫn cưới - có thể mang trong mình vật chất từng nằm sâu ở trung tâm Trái Đất.

Nhưng với giới nghiên cứu như Messling, điều hấp dẫn hơn cả không phải là vàng, mà là cơ hội để mở rộng hiểu biết về lịch sử địa chất và quá trình tiến hóa bên trong hành tinh. “Việc liệu những quá trình rò rỉ này có từng xảy ra trong quá khứ hay không,” ông nói, “vẫn là câu hỏi cần được làm rõ trong tương lai.”

“Những phát hiện này đã mở ra một góc nhìn hoàn toàn mới về sự vận động bên trong của Trái Đất - hành tinh mà chúng ta đang gọi là nhà.”

Anh Việt