Trong hàng thập kỷ, giới khoa học từng tin rằng lõi Trái Đất – cách bề mặt khoảng 3.000 km – là một khối vật chất khổng lồ, nóng chảy, cô lập và không có sự trao đổi địa hóa học với các lớp bên trên. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới công bố bởi Đại học Göttingen (Đức) đã khiến cộng đồng khoa học phải xem xét lại quan điểm này.

Bằng phương pháp phân tích đồng vị hiện đại trên các mẫu đá núi lửa thu thập từ quần đảo Hawaii – nơi hình thành bởi các cột đá siêu nóng (mantle plumes) kéo dài từ ranh giới giữa lớp phủ và lõi Trái Đất – nhóm nghiên cứu đã phát hiện dấu vết của đồng vị ruthenium-100 (^100Ru), vốn chỉ phổ biến ở lõi và gần như vắng mặt tại lớp phủ hoặc vỏ Trái Đất.

“Ngay khi phân tích xong các mẫu đầu tiên, chúng tôi đã biết rằng mình đang cầm trong tay bằng chứng rất mạnh mẽ”, Tiến sĩ Nils Messling, trưởng nhóm địa hóa học, chia sẻ. “Sự hiện diện của ruthenium-100 cho thấy vật chất từ lõi Trái Đất, bao gồm vàng và kim loại quý, đang thẩm thấu dần vào lớp phủ và di chuyển lên bề mặt thông qua hoạt động núi lửa”.

Theo các ước tính trước đây, hơn 99,999% lượng vàng của Trái Đất bị “khóa chặt” trong lõi, cùng với các nguyên tố quý hiếm khác như platinum, iridium và chính ruthenium. Chúng thuộc nhóm “ưa sắt” (siderophile) và gần như không tồn tại ở bề mặt. Chính vì vậy, sự phát hiện ruthenium-100 trong đá núi lửa ở Hawaii – một trong những điểm nóng địa chất hoạt động mạnh nhất hành tinh – được xem là bằng chứng địa hóa học hiếm có, chứng minh rằng các nguyên tố quý vẫn có thể “thoát ra” từ lõi theo thời gian địa chất.

Nghiên cứu khoa học cho thấy vàng đang tự dịch chuyển từ lõi lên bề mặt trái đất
Hơn 99,999% lượng vàng của Trái Đất bị “khóa chặt” trong lõi, cùng với các nguyên tố quý hiếm khác như platinum, iridium và chính ruthenium.

Giáo sư Matthias Willbold, đồng tác giả nghiên cứu, cho rằng phát hiện này không chỉ có ý nghĩa khoa học thuần túy mà còn mở ra hướng tiếp cận mới trong khai khoáng và nghiên cứu tài nguyên quý hiếm. “Dữ liệu cho thấy hàng trăm triệu tỷ tấn vật chất từ ranh giới lõi – lớp phủ đang được đẩy lên thông qua các cột đá siêu nóng. Điều này chứng minh lõi Trái Đất không còn biệt lập như các mô hình truyền thống từng mô tả”, ông nói.

Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh, dù việc khai thác kim loại quý trực tiếp từ lõi là điều không thể trong tương lai gần, phát hiện này có thể góp phần thay đổi cách chúng ta tiếp cận hoạt động thăm dò mỏ khoáng sản. Nếu dòng chảy vật chất từ lõi thực sự ảnh hưởng đến sự phân bố kim loại quý ở lớp vỏ, các vùng địa chất có liên kết với mạch nóng sâu – như Hawaii hay các đảo núi lửa thuộc Thái Bình Dương – có thể trở thành mục tiêu khảo sát ưu tiên.

Các chuyên gia đánh giá, nghiên cứu này không chỉ làm sáng tỏ một phần hoạt động nội tại của Trái Đất mà còn có khả năng dẫn đến thay đổi trong chiến lược thăm dò tài nguyên. Việc truy tìm dấu vết địa hóa học của các nguyên tố như ruthenium-100 trong các mỏ đá núi lửa có thể giúp dự đoán sự hiện diện của vàng và các kim loại quý khác – mở ra một “hướng đi từ lõi” đầy tiềm năng trong ngành khai khoáng.

Theo Times of India