Phát hiện mỏ kim cương 4,5 tỷ năm tuổi chìm sâu bên trong lòng đất

Xuất hiện nhờ núi lửa phun trào?

Dựa trên việc đo các đồng vị helium có trong kim cương, các nhà khoa học quốc tế nhận thấy những viên kim cương này đã trải qua hơn 4,5 tỷ năm lịch sử bị chôn vùi dưới độ sâu 410km. Tuy nhiên, một sự kiện núi lửa phun trào ở Brazil đã vô tình đẩy số kim cương lên trên bề mặt trái đất.

Các nhà khoa học chưa biết vì sao chúng lại nằm ở độ sâu đáng kể như vậy. Nghiên cứu do các nhà khoa học Anh, Canada, Australia và Brazil thực hiện, khi phân tích thành phần hóa học hình thành nên kim cương, phun ra từ ngọn núi lửa ở khu vực Juina, Brazil. Các nhà khoa học không loại trừ mỏ kim cương có tuổi đời như Mặt trăng, thậm chí có thể đã xuất hiện từ những giai đoạn đầu hình thành nên Trái đất.

Theo nhóm nghiên cứu, kim cương đóng vai trò như “chiếc hộp thời gian hoàn hảo”, giúp họ tìm hiểu sâu hơn về thời kỳ hỗn độn sau khi Trái Đất hình thành. Trong suốt thời kỳ này, hoạt động địa chất dữ dội tới mức cấu trúc ban đầu của hành tinh trẻ hầu như không còn sót lại gì.

Được biết, năm ngoái, các nhà khoa học cũng phát hiện một lượng rất lớn kim cương được chôn giấu khoảng hơn 160 km dưới lòng đất. Cụ thể, theo The Sun, dựa trên dữ liệu hoạt động địa chất nhiều thập kỷ qua, nhóm nghiên cứu quốc tế đã công bố thông tin về khối kim cương siêu lớn.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng sóng âm thanh để ước tính các thành phần của lớp vỏ Trái Đất. Họ cho rằng một lượng siêu lớn kim cương được chôn dấu ở “vùng rễ cratonic”, phần cổ xưa nhất có hình chóp núi lộn ngược bên dưới vùng kiến tạo của các lục địa. Tuy nhiên, tại vùng rễ này chỉ có khoảng 1-2% kim cương. Như vậy còn phần nhiều kim cương vẫn nằm sâu trong lòng đất chưa được phát hiện.

Ulrich Faul - một nhà khoa học nghiên cứu thuộc Khoa Trái đất, khí quyển và khoa học hành tinh của MIT cho biết: “Điều này cho thấy kim cương không phải là khoáng vật kỳ lạ, nhưng trên quy mô địa chất, nó tương đối phổ biến. Ta không thể lấy chúng, nhưng vẫn có rất nhiều kim cương hơn chúng ta đã từng nghĩ trước đây”.

Bằng chứng xác thực tìm ra lịch sử hình thành của trái đất

Kim cương được hình thành dưới điều kiện nhiệt độ cao và áp suất cao, được tìm thấy bên dưới lớp vỏ Trái Đất. Lý do tại sao chúng hiếm gặp là vì kim cương chỉ gần bề mặt Trái Đất sau các vụ phun trào cụ thể.

Do đặc tính “đệ nhất cứng” mà kim cương rất ít bị tác động bởi tự nhiên và gần như không hề biến đổi qua thời gian. Điều này đồng nghĩa với việc, những viên kim cương được tìm thấy dưới độ sâu hàng trăm km này, sẽ trở thành bằng chứng xác thực nhất để tìm ra lịch sử hình thành của trái đất.

Tiến sĩ Suzette Timmerman, từ Đại học Quốc gia Australia cho biết: “Kim cương là dạng vật thể cứng nhất, khó phá hủy nhất hình thành bởi tự nhiên. Chúng cho chúng tôi hiểu thêm về giai đoạn hình thành nên Trái đất”.

“Sau khi giải nén khi Heli từ 23 viên kim cương, chúng tôi phát hiện ra đây có thể chính là tàn dư của cuộc va chạm giữa mặt trăng và trái đất từ hàng tỷ năm trước”, ông nói thêm.

Trong khi đó, Giáo sư Matthew Jackson của ĐH California, thành phố Santa Barbara, Mỹ - người không tham gia nghiên cứu, lưu ý rằng: “Công trình này là một bước quan trọng để tìm hiểu các kho chứa này và chỉ ra con đường nghiên cứu sâu hơn”.

Các nhà khoa học đồn đoán vẫn còn nhiều mỏ kim cương cổ xưa khác, tồn tại ở độ sâu từ 400-650km dưới lòng đất, nằm ở khu vực gọi là vùng chuyển tiếp.

“Những mỏ kim cương này đã nằm ở đó kể từ giai đoạn hình thành nên Trái đất”, Timmerman nói.

Nhóm các nhà khoa học quốc tế cũng thông báo, kết quả nghiên cứu cuối cùng sẽ được tiến sĩ Timmerman trình bày tại Hiệp hội đại hóa học và hội nghị Goldschmidt ở Barcelona, Tây Ban Nha, vào ngày 23/8/2019.