Không còn là truyền thuyết: Đã có bằng chứng khoa học về việc vàng đang "rò rỉ" từ lõi Trái Đất

[Khôi Nguyên]

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Göttingen (Đức) đã tìm thấy bằng chứng về việc vàng, ruthenium và nhiều kim loại quý khác từ phần lõi sâu của hành tinh đang được đẩy lên mặt đất thông qua các vụ phun trào núi lửa, mở ra một góc nhìn mới về động lực bên trong Trái Đất.

"Kho báu" ẩn sâu trong lòng đất hé lộ dấu vết

Lõi Trái Đất, một khối cầu kim loại đặc và nóng bỏng nằm sâu hàng nghìn km dưới lớp đá rắn, từ lâu được biết đến là nơi chứa đựng phần lớn trữ lượng vàng, bạch kim, ruthenium và nhiều kim loại quý khác của hành tinh chúng ta. Trên thực tế, con người không có cách nào để trực tiếp tiếp cận kho báu tự nhiên khổng lồ này. Tuy nhiên, một phát hiện khoa học gần đây tại các núi lửa ở Hawaii cho thấy, một lượng nhỏ các kim loại quý này đang âm thầm "rò rỉ" từ những phần sâu nhất của hành tinh lên bề mặt.

"Khi những kết quả phân tích đầu tiên xuất hiện, chúng tôi nhận ra rằng chúng tôi đã thực sự tìm thấy vàng," ông Nils Messling, một nhà địa hóa học tại Đại học Göttingen, Đức, và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết. "Dữ liệu của chúng tôi xác nhận rằng vật liệu từ phần lõi, bao gồm vàng và nhiều kim loại quý khác, đang rò rỉ vào lớp phủ của Trái Đất ở phía trên và cuối cùng được đưa lên bề mặt."

Nghiên cứu chi tiết về phát hiện này đã được ông Messling và các cộng sự công bố vào ngày 21 tháng 5 trên tạp chí khoa học uy tín Nature.

Đồng vị Ruthenium ¹⁰⁰Ru – "Chữ ký" từ lõi Trái Đất

Nhóm nghiên cứu gần đây đã phát hiện một lượng nhỏ kim loại quý ruthenium khi phân tích các mẫu đá núi lửa được thu thập trên quần đảo Hawaii. Cụ thể hơn, họ đã ghi nhận sự hiện diện bất ngờ và có ý nghĩa của một đồng vị ruthenium đặc biệt là ¹⁰⁰Ru (ruthenium-100).

Dù ¹⁰⁰Ru cũng tồn tại trong lớp phủ (mantle) của Trái Đất, nhưng nó được cho là dồi dào hơn nhiều ở bên trong phần lõi, cùng với khoảng 99,999% tổng trữ lượng vàng của hành tinh và các kim loại quý khác. Lý do là bởi trong quá trình hình thành Trái Đất khoảng 4,5 tỷ năm trước, một phần ruthenium bị giữ lại trong lõi có nguồn gốc khác biệt so với ruthenium ở lớp phủ. Sự khác biệt giữa hai dạng ruthenium này rất nhỏ, đến mức các thiết bị mà các nhà địa chất thường sử dụng để nghiên cứu đồng vị trước đây chưa thể phân biệt được chúng một cách rõ ràng.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu tại Đại học Göttingen ở Đức gần đây đã phát triển một phương pháp phân tích đồng vị mới, có độ chính xác cao hơn, cho phép họ làm được điều đó. Khi áp dụng phương pháp mới này để phân biệt hai loại đồng vị, họ đã phát hiện ra rằng một số mẫu đá bazan núi lửa ở Hawaii có "dấu hiệu" của đồng vị ¹⁰⁰Ru cao một cách bất thường. Điều này chỉ ra rằng nguồn gốc của những mẫu đá này phải xuất phát từ khu vực gần ranh giới giữa lớp lõi và lớp phủ của Trái Đất.

Vật liệu từ ranh giới lõi – lớp phủ trồi lên bề mặt

Từ những bằng chứng này, các nhà nghiên cứu đã đi đến kết luận rằng lõi Trái Đất, ít nhất là ở một mức độ nào đó, đang phun ra một lượng nhỏ kim loại quý lên bề mặt thông qua các chùm manti (mantle plumes) và các vụ phun trào núi lửa liên quan.

Đồng tác giả nghiên cứu, ông Matthias Wilbold, cho biết: "Chúng tôi giờ đây có thể chứng minh rằng những khối lượng lớn vật liệu lớp phủ siêu nóng, lên tới hàng trăm triệu tỷ tấn đá, có nguồn gốc từ ranh giới giữa lớp lõi và lớp phủ, đang nổi lên bề mặt Trái Đất và hình thành các đảo núi lửa trên đại dương như Hawaii."

Ông Wilbold cũng nhấn mạnh ý nghĩa của phát hiện này: "Phát hiện của chúng tôi mở ra một góc nhìn hoàn toàn mới về sự tiến hóa của các quá trình động lực học diễn ra bên trong hành tinh của chúng ta."

Khám phá này không chỉ cung cấp thêm hiểu biết về cấu trúc và các quá trình địa chất phức tạp của Trái Đất mà còn có thể mở ra những hướng đi mới trong việc tìm kiếm và khai thác các nguồn tài nguyên kim loại quý trong tương lai, dù việc "đào vàng" từ lõi Trái Đất vẫn là một kịch bản khoa học viễn tưởng.