Ẩn Sâu Trong Lòng Trái Đất: Có Thể Là Hàng Nghìn Tấn Kim Cương

Kim cương là một loại đá rất quý, nhưng có lẽ nó không hiếm đến mức như mọi người vẫn nghĩ. Khoảng cuối tháng 07/2018, một nghiên cứu mới cho thấy rằng ẩn sâu trong lòng Trái Đất có thể chứa tới cả nghìn tấn kim cương.

Khác với những suy đoán từ trước, công trình nghiên cứu mới đã được đăng trên tạp chí Geochemistry, Geophysics, Geosystems, khám phá ra rằng số kim cương bên dưới bề mặt Trái Đất nhiều gấp nghìn lần những suy đoán trước đây. Chúng đang nằm ở độ sâu khoảng 90-150 dặm (145-240 km) trong những Craton bên dưới bề mặt của Trái Đất. Craton là vùng nằm bên dưới và cũng là phần ổn định nhất của các mảng kiến tạo lục địa, đã tồn tại qua các lần sáp nhập và chia tách các lục địa và siêu lục địa trong ít nhất là 500 triệu năm.

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ các trường đại học khác nhau trên thế giới đã phát hiện ra bí mật bằng cách quan sát những đợt sóng địa chấn bên dưới lớp vỏ Trái Đất. Vì những đợt sóng có thể bị thay đổi bởi thành phần, nhiệt độ và mật độ của các loại đá mà nó đi qua, từ đó các nhà nghiên cứu có thể sử dụng những dữ liệu thu thập được để xây dựng một mô phỏng bên trong lòng Trái Đất – nơi mà con người chưa bao giờ đặt chân đến được. Họ phát hiện ra những rung động dưới lòng đất có xu hướng tăng tốc khi đi qua những Craton, vì Craton là vùng có nhiệt độ thấp và có cấu trúc ít dày đặc hơn những vùng xung quanh nên tốc độ của các rung động sẽ nhanh hơn khi đi qua.

Bằng việc sử dụng hồ sơ nghiên cứu các hoạt động địa chấn của các cơ quan chính phủ như Khảo sát Địa chất Mỹ, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một mô phỏng vận tốc của sóng địa chấn đi qua các miệng núi lửa lớn của hành tinh. Sau đó, họ tạo ra những viên "đá ảo" được kết hợp từ các khoáng chất khác nhau, nhằm mục đích tính toán tốc độ sóng địa chấn khi đi qua các loại đá khác nhau. Cuối cùng, họ rút ra một kết luận rằng có từ 1-2% bên trong các Craton là kim cương, trong khi phần còn lại được tạo thành từ đá Peridotit, là loại đá phổ biến ở tầng trên của lớp vỏ Trái Đất, và một ít đá Eclogite từ lớp vỏ của đại dương.

Tại sao khi sóng địa chấn truyền qua vùng có kim cương sẽ dễ nhận biết hơn? Joshua Garber – một tân tiến sĩ tại UC Santa Barbara và cũng là tác giả chính của công trình nghiên cứu – trả lời rằng: “Vì kim cương là loại khoáng chất cứng nhất hành tinh và khi các rung động truyền qua chúng sẽ khiến tốc độ sóng tăng nhanh vượt trội. Dù phần lớn dữ liệu giải thích hiện tượng tốc độ sóng tăng nhanh là do đi qua vùng có kim cương, nhưng không thể chắc chắn điều đó hoàn toàn đúng. Hơn nữa rất khó để lấy trực tiếp các mẫu thực nghiệm sâu bên trong lòng Trái Đất, nhưng không phải là không thể, vì đôi khi một phần nào đó của Craton sẽ được đưa lên bề mặt Trái Đất nhờ Magma từ quá trình phun trào núi lửa, những mẫu vật sẽ trả lời cho các câu hỏi mà chúng ta đang thắc mắc”