Dấu hiệu sốc ở Bắc Cực: Trái Đất đang bị rò rỉ

Phân tích một dòng dung nham cổ đại, các nhà khoa học Mỹ phát hiện nồng độ kỷ lục của đồng vị heli (helium) bên trong các tảng đá Bắc Cực, điều tiết lộ lõi Trái Đất đang bị rò rỉ.

Theo Science Alert, các nhà địa hóa học từ Viện Hải dương học Woods Hole và Viện Công nghệ California (Mỹ) khẳng định heli - vốn bị mắc kẹt trong lõi Trái Đất khi hình thành - đang tiến dần lên bề mặt.

Heli vốn là một loại vật liệu quý hiếm trên hành tinh. Sau 4,6 tỉ năm phun trào dung nham, phần lớn khí heli mà Trái Đất nuốt khi còn "sơ sinh" lẽ ra đã bị tống khứ đi hết nhưng dấu vết của khí này dồi dào trong đá núi lửa cho thấy điều ngược lại.

Lõi Trái Đất có thể vẫn đang rò rỉ vật liệu nguyên sơ lên bề mặt - Ảnh: CORNELL CHRONICLE

Dòng dung nham bazan trên Đảo Baffin của Canada, khu vực Bắc Cực chứa tỉ hệ 3He cao nhất thế giới khi so với 4He trong cùng vật liệu, cao hơn 50-70 lần so với trung bình. Tỉ lệ này tiết lộ heli trong đá không phải từ khí quyển mà có nguồn gốc cổ xưa hơn.

Sự tập trung bất thường của đồng vị 3He cũng hiện diện trong dung nham Iceland, trên một phần của lớp vỏ được cho là nằm ngay bên trên vành đai truyền tải hoạt động lớp phủ.

Các nhà khoa học đã kiểm tra giả thuyết có phải đồng vị heli từ hai địa điểm trên có liên quan đến một hồ chứa cổ xưa nằm gần lớp phủ hay không.

Kiểm tra hàng chục địa điểm trên khắp Đảo Baffin và các đảo xung quanh, bằng cách tính tỉ lệ của các đồng vị khác - bao gồm strontium và neodymium, nhóm nghiên cứu đã loại trừ một số giả thuyết và xác định nguồn gốc bất thường của khí heli.

Các mô phỏng về nhiệt động lực học, áp suất và thành phần của lòng Trái Đất cho thấy trữ lượng các khí hiếm mắc kẹt trong lõi có thể đã được giữ nguyên khi Trái Đất phát triển, chỉ rò rỉ rất nhẹ theo thời gian. Hiện tượng này vẫn còn tiếp diễn cho đến ngày nay.

Không phải là tin xấu khi Trái Đất bị rò rỉ. Theo bài công bố trên Nature, nắm bắt được sự rò rỉ này sẽ giúp các nhà khoa học có thêm một cách để hiểu về những quá trình xảy ra bên trong hành tinh, cũng như giai đoạn đầy bí ẩn khi địa cầu hình thành từ một vòng xoáy bụi và khí nguyên thủy.