Kim cương ẩn sâu dưới lòng đất hình thành từ nước biển

Những viên kim cương hình thành từ nước biển ở gần lõi Trái Đất có thể hé lộ các vận động ở cách chúng ta hàng trăm km.

Trong phát hiện công bố hôm 6/1 trên tạp chí khoa học Nature, các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Bristol, Anh, tiết lộ sự tái tạo carbon thông qua quá trình vận động các mảng kiến tạo của Trái Đất, và cách quá trình này giúp hình thành những viên kim cương ẩn sâu dưới lòng đất.

Nhóm nghiên cứu phát hiện một số loại kim cương hiếm hình thành trong quá trình carbon từ nước biển thấm vào mảng kiến tạo và phản ứng với lớp phủ Trái Đất do mảng kiến tạo bị hút chìm. Sự hút chìm xảy ra khi một mảng kiến tạo chuyển động xuống bên dưới một mảng khác và chìm vào trong lớp phủ.

Kim cương ở sâu dưới lòng đất phản ánh chu kỳ carbon của Trái Đất. (Ảnh: slate.com).

Các nhà nghiên cứu tiến hành thí nghiệm với những mẫu vật đá nhỏ lấy từ dưới đáy biển ở nhiệt độ và áp suất cao. Điều này cho phép họ xác định điều kiện khiến các phiến đá tan chảy khi gia nhập lớp phủ của Trái Đất. Họ nhận thấy hầu hết mọi phiến đá giải phóng carbon trong khi tan chảy ở độ sâu 300 - 700km.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu kiểm tra phản ứng của các phiến đá tan chảy với lớp phủ của Trái Đất. Kết quả là họ có thể tạo ra thành phần khoáng chất thường thấy trong những viên kim cương hình thành dưới độ sâu 250km.

Nghiên cứu không chỉ cung cấp giải thích về cách kim cương sinh ra ở độ sâu lớn mà còn chỉ ra chúng là bằng chứng ghi lại chu trình carbon của Trái Đất. Đây là một công cụ hữu ích giúp các nhà khoa học hiểu rõ những gì diễn ra bên trong hành tinh.

"Kim cương hình thành ở độ sâu lớn cung cấp nhiều tiềm năng nghiên cứu về các chu trình biến động của Trái Đất. Chúng tôi đã hiểu hơn nhiều về quá trình cơ bản để chúng ra đời. Chúng tôi có thể sử dụng nguồn thông tin phong phú lưu giữ trong viên kim cương để dựng lên bức tranh chi tiết về những quá trình diễn ra phía dưới mặt đất hàng trăm km", Simon Kohn, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết.

Sau khi kim cương hình thành từ carbon trong những phiến đá dưới đáy biển, đá bị đẩy trở về lớp phủ nằm giữa lớp vỏ Trái Đất và lõi ngoài. Tại đó, hơi nóng của cột magma đẩy nó lên bề mặt theo dòng kimberlite nóng chảy và loại đá núi lửa này sẽ lưu giữ những viên kim cương.

Từ khóa liên quan:

kim cương

chu kỳ carbon

nước biển

lõi trái đất

mảng kiến tạo

kim cương trong lòng đất

đá dưới đáy biển

magma

đá núi lửa

Simon Kohn