Các nhà khoa học lần đầu phát hiện ra một loại khoáng chất chưa từng thấy trước đây trong một viên kim cương lấy được từ sâu dưới bề mặt Trái đất.
Theo Daily Star, khoáng chất được gọi là davemaoite, chỉ có thể hình thành dưới áp suất và nhiệt độ cao trong lớp phủ trái đất, là lớp rắn nằm giữa phần lõi bên ngoài và lớp vỏ trái đất.
Davemaoite (CaSiO3) - khoáng chất mới được tìm thấy trên Trái đất
Khi phân tích một viên kim cương từ Botswana (Nam Phi) được hình thành trong lớp phủ cách bề mặt Trái đất khoảng 660km, các nhà khoa học mới phát hiện một mẫu davemaoite nguyên vẹn bị mắc kẹt bên trong. Hiệp hội Khoáng vật Quốc tế hiện đã xác nhận davemaoite là một khoáng chất mới.
Kết quả nghiên cứu được công bố trực tuyến trên tạp chí Live Science vào ngày 11/11/2021, loại khoáng chất mới được đặt tên là davemaoite, theo tên nhà địa vật lý nổi tiếng Ho-kwang (Dave) Mao. Đây là ví dụ đầu tiên về perovskite silicat canxi áp suất cao (CaSiO3) được tìm thấy trên Trái đất.
Wollastonite - một dạng khác của CaSiO3
Một dạng khác của CaSiO3, được gọi là wollastonite, thường được tìm thấy trên khắp bề mặt Trái đất, nhưng davemaoite có cấu trúc tinh thể chỉ hình thành dưới áp suất cao và nhiệt độ cao trong lớp phủ của Trái đất - lớp rắn chủ yếu của Trái đất nằm giữa lõi ngoài và lớp vỏ.
Tác giả chính của nghiên cứu, nhà khoáng vật học Oliver Tschauner tại Đại học Nevada, Las Vegas, Mỹ, cho biết: “Việc phát hiện ra davemaoite là một điều bất ngờ".
Davemaoite từ lâu đã được kỳ vọng là một khoáng chất dồi dào và quan trọng về mặt địa hóa trong lớp phủ của Trái đất. Nhưng các nhà khoa học chưa bao giờ tìm thấy bất kỳ bằng chứng trực tiếp nào về sự tồn tại của khoáng chất này vì nó phân hủy thành các loại khác khi di chuyển gần về phía bề mặt Trái đất áp suất giảm.
Nhờ vào một kỹ thuật được gọi là nhiễu xạ tia X synchron, Tschauner và các đồng nghiệp của ông đã phát hiện ra mẫu davemaoite. Kỹ thuật này tập trung chùm tia X năng lượng cao vào một số điểm nhất định bên trong viên kim cương với độ chính xác cực lớn. Các nhà nghiên cứu có thể giải mã những gì bên trong bằng cách đo góc và cường độ của ánh sáng dội trở lại, theo ông Tschauner.
Davemaoite đóng một vai trò địa hóa quan trọng trong lớp phủ của Trái đất
Ông Tschauner nói, việc phát hiện ra davemaoite cho thấy kim cương có thể hình thành sâu hơn trong lớp phủ so với suy nghĩ trước đây và đó có thể là nơi tốt nhất để tìm kiếm thêm các khoáng chất mới từ lớp phủ Trái đất.
Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng khoáng chất này cũng có thể chứa các nguyên tố vi lượng khác, bao gồm uranium và thorium, giải phóng nhiệt thông qua phân rã phóng xạ. Do đó, davemaoite có thể giúp tạo ra một lượng nhiệt đáng kể trong lớp phủ.
Các nhà nghiên cứu từng mô tả về mặt lý thuyết một loại khoáng chất áp suất cao trong lớp phủ, được gọi là Bridgmanite. Tuy nhiên, mẫu Bridgmanite không bắt nguồn từ lớp phủ mà có vẻ là từ một thiên thạch, theo một nghiên cứu năm 2014 được công bố trên tạp chí Science.
Ngọc Mai
