Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature do nhóm khoa học thuộc Đại học Göttingen (Đức) thực hiện, dựa trên phân tích các mẫu đá núi lửa lấy từ quần đảo Hawaii. Trong các mẫu đá này, nhóm đã phát hiện dấu vết của ruthenium, một kim loại quý hiếm dưới dạng đồng vị đặc biệt ¹⁰⁰Ru.

Điều đáng chú ý là đồng vị này rất hiếm trong lớp phủ Trái đất, nhưng được cho là tồn tại phổ biến hơn ở lõi sâu của hành tinh, nơi tập trung phần lớn vàng và các kim loại quý khác. Phát hiện này đặt ra giả thuyết rằng một phần vật chất từ lõi đang rò rỉ lên lớp phủ và vỏ Trái đất.

"Khi những kết quả đầu tiên được phân tích, chúng tôi biết mình đã thực sự 'đào trúng vàng", nhà địa hóa học Nils Messling, thành viên nhóm nghiên cứu, chia sẻ.

Từ lâu, giới khoa học tin rằng lõi Trái đất gần như hoàn toàn cách biệt với phần còn lại của hành tinh. Tuy nhiên, nghiên cứu này đã thách thức giả định đó. Nhờ kỹ thuật phân tích đồng vị hiện đại, nhóm nghiên cứu đã xác định được nguồn gốc của các đồng vị ruthenium, trong đó một phần đến từ ranh giới giữa lõi và lớp phủ Trái đất.

Theo nhóm nghiên cứu, các dòng vật chất siêu nóng từ khu vực ranh giới này, có thể lên tới hàng trăm triệu tỉ tấn đá, đã di chuyển lên trên trong suốt hàng triệu năm, góp phần hình thành các đảo núi lửa lớn như Hawaii.

“Lần đầu tiên, chúng tôi có thể chứng minh rằng vật chất từ ranh giới lõi đã tham gia vào quá trình hình thành các đảo đại dương”, nhà địa hóa học Matthias Willbold, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết.

Cấu tạo Trái đất gồm ba phần chính: lõi, lớp phủ và vỏ. Trong đó, lõi được xem là nơi lưu trữ gần như toàn bộ lượng kim loại quý như vàng và bạch kim. Nếu giả thuyết rò rỉ từ lõi được chứng minh, nó có thể mở ra một hướng nghiên cứu hoàn toàn mới về động lực học và tiến hóa bên trong hành tinh.

Không chỉ mang ý nghĩa khoa học sâu rộng, phát hiện này còn đặt ra câu hỏi lớn rằng liệu nguồn gốc của các mỏ vàng và kim loại quý trên Trái đất có sâu hơn nhiều so với những gì con người từng suy đoán?

Trong tương lai, hiểu rõ hơn cơ chế dịch chuyển vật chất từ lõi Trái đất có thể giúp giới khoa học cải thiện khả năng dự báo núi lửa, nghiên cứu sự hình thành mỏ khoáng sản và thậm chí tái định nghĩa nhận thức về sự sống trên hành tinh xanh.