Hơn 4,5 tỷ năm trước, khi Trái Đất còn là một khối vật chất sôi sục, phần lớn kim loại quý như vàng, ruthenium hay bạch kim đã chìm sâu vào lõi hành tinh – nơi được coi là vùng cấm địa của khoa học. Thế nhưng, một phát hiện mới từ nhóm nghiên cứu Đại học Göttingen (Đức) cho thấy: lõi Trái Đất không hoàn toàn "cô lập". Những giọt vàng đang dần thoát ra ngoài, theo đúng nghĩa đen.
Dữ liệu mới công bố trên Nature đã gây xôn xao giới địa chất học toàn cầu: nhóm nghiên cứu phát hiện dấu vết của ruthenium – một kim loại quý thường "trú ngụ" ở lõi hành tinh – trong các mẫu đá bazan được hình thành từ núi lửa ở quần đảo Hawaii. Quan trọng hơn, đó không phải là bất kỳ ruthenium nào, mà là đồng vị ¹⁰⁰Ru – loại được cho là có nguồn gốc đặc trưng từ phần lõi Trái Đất.
Phát hiện này không chỉ hé lộ một cơ chế vận động vật chất từ sâu trong lòng hành tinh ra bề mặt, mà còn buộc các nhà khoa học phải đánh giá lại ranh giới giữa lõi và lớp phủ – vốn được xem là giới hạn gần như bất khả xâm phạm của địa chất hiện đại.
“Chúng tôi đã thực sự tìm thấy vàng,” – nhà địa hóa học Nils Messling xác nhận. Một câu nói ngắn, nhưng hàm ý sâu sắc: các quá trình địa chất lâu đời tưởng như khép kín, nay hé lộ cơ chế tuần hoàn ngược, đưa vật chất từ tầng sâu nhất của Trái Đất ra ánh sáng.
Câu hỏi đặt ra: Làm thế nào mà kim loại từ lõi – nơi nằm sâu hơn 2.900 km dưới lòng đất – có thể “rò rỉ” qua lớp phủ rắn đặc và nóng chảy để cuối cùng xuất hiện trong đá núi lửa?
Câu trả lời đến từ một cơ chế địa động lực sâu, mà các nhà nghiên cứu cho rằng liên quan đến dòng chảy vật chất siêu nóng tại ranh giới giữa lõi và lớp phủ – một vùng chuyển tiếp phức tạp và đầy biến động. Theo Matthias Wilbold, đồng tác giả nghiên cứu, đây có thể là nơi các “mạch vật chất” hình thành, mang theo dấu vết kim loại quý từ lõi, xuyên qua lớp phủ rồi nổi lên bề mặt thông qua các điểm nóng núi lửa như Hawaii.
Sự tồn tại của các "ống dẫn ngầm" từ tầng sâu Trái Đất vốn được giả định từ lâu, nhưng bằng chứng cụ thể vẫn thiếu. Nay, phát hiện đồng vị ¹⁰⁰Ru đã củng cố giả thuyết này, đồng thời mở ra khả năng: lõi Trái Đất không hoàn toàn khép kín mà có thể “giao tiếp” với bề mặt thông qua các chu trình địa động học chưa từng được mô tả đầy đủ.
Nếu như các cuộc thám hiểm không gian đang ráo riết săn tìm khoáng sản trên Mặt Trăng hay tiểu hành tinh, thì paradox thay, chính Trái Đất – hành tinh “quen thuộc nhất” – lại đang che giấu một kho báu kim loại quý sâu trong lõi. Phát hiện mới từ Đức nhấn mạnh điều này và thậm chí khơi dậy những giả thuyết địa chất có tính cách mạng: liệu Trái Đất có “thở ra” các nguyên tố quý trong các chu kỳ dài, hay đây chỉ là một sự rò rỉ nhỏ mang tính ngẫu nhiên?
Dù câu trả lời còn xa, một điều đã rõ: lõi Trái Đất không còn là vùng tĩnh lặng. Nó đang tham gia vào vũ điệu chuyển động vật chất – chậm rãi, kín đáo nhưng có thể tạo ra ảnh hưởng lâu dài đến hiểu biết của nhân loại về cấu trúc hành tinh.