Một triệu tỷ tấn kim cương có thể chất đầy dưới lòng đất

Nghiên cứu mới đăng trên số tháng 6 của tạp chí Geochemistry, Geophysics, Geosystems ước tính số kim cương dưới bề mặt Trái Đất nhiều hơn 1.000 lần so với suy đoán trước đây, theo Live Science. Nhưng những viên kim cương này nằm ở độ sâu không thể chạm tới, từ 145 - 240km, ở gốc của lớp nền cổ (craton), nằm ở dưới cùng mảng kiến tạo và hầu như không xê dịch từ thời cổ đại.

Nhóm nghiên cứu từ nhiều đại học trên thế giới phát hiện trữ lượng kim cương khi xem xét sóng địa chấn bên dưới Trái Đất. Do rung chấn có thể thay đổi, dựa theo thành phần, nhiệt độ và mật độ của nhiều loại đá khác nhau mà sóng va đập vào, các nhà nghiên cứu có thể sử dụng dữ liệu để xây dựng hình ảnh lớp bên trong không thể tiếp cận của Trái Đất.

Số lượng kim cương dưới lòng đất lớn hơn 1.000 lần so với suy đoán trước đây. (Ảnh: Live Science).

Họ nhận thấy những rung chấn sản sinh từ quá trình tự nhiên như động đất và sóng thần có xu hướng tăng tốc khi đi qua gốc lớp nền cổ. Sự tăng tốc lớn ngoài dự kiến do lớp nền cổ thường lạnh hơn và không đặc bằng cấu trúc xung quanh.

Sử dụng ghi chép về hoạt động địa chấn được lưu giữ bởi các cơ quan quan chính phủ như Cục Khảo sát Địa chất Mỹ, nhóm nghiên cứu tạo ra mô hình ba chiều vận tốc của sóng địa chấn khi đi qua lớp nền cổ dưới lòng đất. Sau đó, họ dựng những khối đá ảo từ sự kết hợp giữa nhiều khoáng chất khác nhau và tính toán sóng địa chấn di chuyển nhanh tới mức nào khi đi qua những thành phần cấu tạo đá đó.

Nhóm nghiên cứu phát hiện cách giải thích hợp lý nhất cho việc tốc độ ghi nhận dưới lòng đất vượt xa dự đoán từ mô hình ảo là 1-2% gốc của lớp nền cổ chứa kim cương, trong khi phần còn lại cấu tạo từ peridotite (loại đá chính ở lớp manti thượng của Trái Đất) và một phần rất nhỏ từ đá eclogite (ở lớp vỏ dưới đại dương).

"Khi sóng địa chấn đi qua Trái Đất, kim cương truyền chúng đi nhanh hơn các loại đá hoặc khoáng chất khác không cứng bằng", Joshua Garber, học viên sau tiến sĩ ở Đại học California, Santa Barbara, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết. "Dù nhận thấy kim cương là đáp án hợp lý nhất, chúng tôi không thể dám chắc". Theo Garber, rất khó lấy mẫu vật trực tiếp ở những khu vực này dù đôi khi vật chất ở gốc lớp nền cổ được dòng magma phun trào lên bề mặt.

• Kim cương ẩn sâu dưới lòng đất hình thành từ nước biển
• Chiêm ngưỡng 12 loại kim cương đắt giá nhất hành tinh