Các nhà phân tích cho biết, Trái đất sở hữu nhiều vàng đến mức có thể bao phủ cả hành tinh với độ sâu 50cm và vị trí chứa 99% kim loại quý này lại là một nơi "không tưởng".

Các nhà phân tích cho biết, tất cả chúng ta đều đang đứng trên một mỏ vàng. Theo một tính toán, Trái đất “trữ” nhiều vàng đến mức có thể bao phủ từng phần trên cả hành tinh với độ sâu 50cm. Vậy tại sao vàng vẫn hiếm đến thế? Vì gần như toàn bộ vàng đang nằm trong lõi Trái đất, tức là vượt quá tầm với của ngay cả những người khai thác có khả năng lớn nhất.

Lõi Trái đất chủ yếu chưa sắt và niken, những khoáng sản được phát hiện nhờ phương pháp sóng địa chất truyền từ động đất qua lõi. Tuy nhiên, một số loại tạp chất lại khó để xác định bằng cách theo dõi sự thay đổi mật độ và cũng quá hiếm, trừ khi bức xạ của chúng khiến nhiệt độ tăng cao giống như uranium và thorium.

Bởi vậy, số lượng các tạp chất có chứa kim loại quý vẫn còn là một ẩn số. Tuy nhiên, vào năm 2006, một nhóm các nhà khoa học đã tìm ra cách để ước tính số lượng của chúng. Họ chỉ ra rằng, một số tiểu hành tinh cũng có cấu tạo tương tự với Trái đất, vì hình thành nên từ cùng một phần của đĩa tiền hành tinh.

Bằng cách đo lường các thành phần của thiên thạch chondrite chứa carbon đến từ các tiểu hành tinh đó, các nhà khoa học đã tính toán được mỗi nguyên tố có bao nhiêu trên Trái đất. Họ trừ đi mật độ đã biết ở lớp vỏ và lớp phủ, sau đó tính ra số lượng ở lõi Trái đất của nguyên tố đó.

Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Bernard Wood đến từ Đại học Macquarie đã tạo ra một mô hình để giải thích cho những khúc mắc này và tìm ra cách xác minh một phần. Họ lưu ý, những nguyên tố không hoà tan trong sắt lỏng sẽ không nằm trong lõi. Do đó, những nguyên tố này có nhiều trong lớp vỏ trái đất hơn. Theo đó, họ giải thích được một số điểm bất thường về nồng độ các nguyên tố trong lớp phủ của Trái đất mà trước đây từng “làm khó” các nhà địa chất.

Nhóm của Giáo sư Wood chỉ ra rằng, Trái đất khi mới hình thành có thể được bao phủ bởi đại dương magma với độ sâu hàng trăm km. Đại dương magma đã có phản ứng với kim loại trong suốt thời gian Trái đất phát triển, chắt lọc thành nhiều nguyên tố, trong đó có vàng, và cuối cùng đọng lại ở phần lõi.

Nhóm nghiên cứu so sánh cả phần vỏ Trái đất với thiên thạch, nhận thấy sự tương đồng về mặt hoá học, nhưng phần lớn nguyên tố ở phần vỏ lại hoà tan vào sắt như vàng, bạch kim và niken, do đó tích tụ trong phần lõi.

Dựa theo đó, Giáo sư Wood và nhóm nghiên cứu có thể ước tính số lượng của từng nguyên tố hoà tan trong sắt, tức là phần lõi giàu sắt của Trái đất. Họ phát hiện hơn 99% lượng vàng trên Trái đất nằm ở phần lõi.

Tương tự, các tiểu hành tinh đang tồn tại, đặc biệt là những tiểu hành tinh được cho là đại diện cho lõi của vi thể hành tinh, vẫn lưu giữ một lượng lớn các nguyên tố. Tuy nhiên, việc khai thác mỏ “kho báu” này không hề dễ dàng, nhưng vẫn không phức tạp bằng việc đi sâu vào lõi Trái đất. Đó cũng là lý do tại sao NASA có kế hoạch phóng tàu thăm dò tới tiểu hành tinh Psyche trong 2 tháng.

Các bài báo nói về sứ mệnh Psyche thường đưa ra ước tính rằng giá trị của tiều hành tinh này là cực kỳ lớn, lên đến khoảng 10 tỷ tỷ USD. Tuy nhiên, trên thực tế, nếu lượng kim loại quý lớn đến vậy có sẵn trên Trái đất thì giá của chúng rõ ràng sẽ giảm mạnh. Điều tương tự cũng đúng với chính số vàng đang “kẹt” trong lõi. Nếu toàn bộ số vàng đó được đưa lên mặt đất, thì cũng không ai trả tiền để mua chúng.

Vu Lam
Tham khảo IFL Science