Sâu khoảng 200 km dưới lòng đất, các nhà khoa học ước tính có tới hơn 1 triệu tỉ tấn kim cương đang "ngủ yên"

Bên dưới chân chúng ta là vô số kim cương: nghiên cứu mới được đăng tải đầu tuần này đã nêu ra rằng có tới hơn 1 triệu tỷ tấn kim cương đang nằm trong lòng đất. Nhiều hơn 1.000 lần con số đã ước tính trước đây.

Số kim cương này tập trung ở vị trí đáy của nền cổ (craton), phần đất cổ đại và ổn định của lớp vỏ lục địa, đã tồn tại qua các lần sáp nhập và phân tách các mảng địa chất, với tuổi thọ ít nhất là 500 triệu năm. Các nền cổ nằm dưới bề mặt Trái Đất khoảng từ 140 tới 240 km.

Theo tính toán trung bình, dưới đó "tồn tại nhiều kim cương hơn bất kì con số ước đoán nào trước đây". Đó là kết luận của Ulrich Faul, đồng tác giả nghiên cứu và cũng là nhà khoa học tại Bộ Trái Đất và Khí quyển thuộc MIT.

Viên kim cương khổng lồ được tìm thấy tại mỏ Karowe tại Botswana, nặng 472 carat.

Đội ngũ nghiên cứu đã tốn nhiều thập kỉ phân tích kĩ dữ liệu địa chấn để có được nghiên cứu mới này. Nhiều năm trời, các tổ chức đã thu được những dữ liệu thông qua sóng âm, theo dõi kĩ mọi hoạt động địa chấn, sóng thần, dịch chuyển mảng địa chất hay bất kì hoạt động nào. Từ số thông tin này, các nhà địa chấn học xác định chính xác được điểm khởi nguồn của một cơn động đất. Họ cũng có thể tạo nên những bản đồ ảo của địa chất lòng đất nhờ phân tích tốc độ các sóng âm khi đi qua từng lớp đất. Tốc độ khác nhau sẽ cho ta những độ dày dặc, nhiệt độ và thành phần đá khác nhau.

Nhưng họ đã phát hiện được một điểm bất thường trong lượng nghiên cứu khổng lồ đổ về. Sóng âm luôn luôn tăng tốc khi đi qua điểm sâu nhất của các nền cổ. "Tốc độ đo được khiến chúng tôi đưa ra được phỏng đoán về các vật chất nằm tại nơi đó", nhà nghiên cứu Faul nói với MIT News. "Chúng tôi khẳng định ‘Nơi đó có vấn đề’. Và thế là dự án nghiên cứu hình thành".

Viên kim cương 476 carat được tìm thấy tại Sierra Leone, được mua lại với giá 16,5 triệu USD.

Sau khi dựng lên được mô hình 3D của lớp địa chất này, họ thử nghiệm với nhiều loại đá xem sóng âm có biểu hiện như thế nào khi đi qua chúng. Kết quả nghiên cứu chỉ ra khi lớp đá chứa khoảng 1 tới 2% kim cương (bên cạnh peridotite và eclogite), sóng âm sẽ trùng khớp với dữ liệu trước đây thu được.

"Vùng nền cổ có mức độ dày đặc không bằng những vùng lân cận", nhà khoa học Faul giải thích. "Vì thế chúng tôi kết luận được rằng chỉ cần từng này phần trăm là nền cổ sẽ ổn định, không thể chìm xuống sâu hơn được". Giả thuyết này có những bằng chứng khác: kim cương tự nhiên hoàn toàn có thể hình thành dưới điều kiện của lớp nền cổ.

Ông Faul gọi kết quả nghiên cứu là "bằng chứng phù hợp vời thời điểm", ý rằng những gì họ tìm được chỉ đúng tại thời điểm hiện tại. Nhưng cũng lại mô tả nó rằng đó là kết luận hợp lý nhất với mọi thử nghiệm họ đã làm.

Khả năng cao là có một lượng kim cương khổng lồ ở nơi chúng ta khó có thể với tới được. Kể cả khi lớp kim cương này lộ thiên, chúng ta sẽ gặp vấn đề nghiêm trọng: địa chấn phải mạnh lắm mới khiến nó xuất hiện, và lúc đó có lẽ ta sẽ gặp họa lớn.