Vàng, kho báu trên Trái đất - Bí mật chưa từng tiết lộ!

Giá trị của các loại kim loại trên Trái Đất thường được xếp hạng dựa trên nhu cầu của con người và khả năng tiếp cận, cũng như độ hiếm. Riêng với vàng, tính linh hoạt, dẫn điện tốt, độ bền và vẻ đẹp đã đưa vàng vào top 5 kim loại đắt nhất.

Tuy nhiên, theo tính toán của các nhà nghiên cứu, tổng lượng vàng trên Trái Đất là rất lớn, đủ để thậm chí bao phủ mọi tấc đất với độ sâu 50 cm. Mặc dù vậy, vàng vẫn được xem là một kim loại hiếm, ít nhất là trên bề mặt Trái Đất, vì phần lớn vàng được chứa sâu trong lõi của hành tinh, nằm ngoài tầm với của ngay cả những người khai thác tham vọng nhất.

Có bao nhiêu vàng trong lõi Trái đất?

Trong lõi Trái đất, chủ yếu là sắt và niken, là những kim loại đã được phát hiện thông qua phân tích sóng địa chấn từ các trận động đất đi qua lõi. Tuy nhiên, nhờ vào sóng địa chấn, các nhà khoa học cũng phát hiện ra một lượng ít khối tạp chất "lạ" nằm giữa sắt và niken trong lõi. Tuy nhiên, việc xác định chính xác loại khối tạp chất bí ẩn này (sau đó được xác định là vàng) không đơn giản, trừ khi chúng phát ra bức xạ và tạo ra nhiệt độ cao như uranium và thorium.

Kết quả, số lượng tạp chất này, bao gồm cả các loại kim loại quý chưa được xác định, vẫn là một bí ẩn. Nhưng vào năm 2006, một nhóm các nhà khoa học đã giải đáp một phần của bí ẩn này.

Tổng số lượng vàng trên Trái Đất rất lớn, đủ để bao phủ mọi bề mặt trong vòng 50 cm.

Họ chỉ ra rằng, một số tiểu hành tinh có thể có thành phần khá tương tự với Trái đất nói chung, bởi chúng hình thành từ cùng một phần của đĩa tiền hành tinh. Đo thành phần cấu tạo của các thiên thạch chondrite chứa cacbon từ các tiểu hành tinh này, ta có thể tính toán tỷ lệ thành phần mỗi nguyên tố có tồn tại trên Trái Đất. Trừ đi mật độ đã biết ở lớp vỏ và lớp phủ, nhóm nghiên cứu có thể suy ra số lượng của nguyên tố đó trong lõi Trái Đất.

Cần đề cập thêm rằng, phương pháp này vẫn có sai số nhất định, chủ yếu do sự khác biệt giữa quá trình hình thành và phát triển của Trái đất và các thiên thể nhỏ hơn, khi một số nguyên tố có thể dễ bay hơi ra khỏi các tiểu hành tinh.

Để giải quyết vấn đề trên, Giáo sư Bernard Wood và đồng nghiệp tại Đại học Macquarie đã phát triển một mô hình về quá trình hình thành Trái Đất từ khi hệ Mặt trời hình thành trên 4,5 tỷ năm trước đến sự hình thành lõi kim loại nóng chảy của Trái Đất.

Theo nhóm nghiên cứu, Trái Đất trong thời kỳ ban đầu có thể được phủ bởi đại dương magma nóng chảy sâu hàng trăm kilomet. Chính đại dương magma này đã tương tác với các kim loại trong quá trình hình thành và phát triển của Trái Đất. Nhờ đó, đại dương này đã lọc và lắng đọng nhiều nguyên tố quan trọng như vàng tại phần lõi giàu sắt của Trái Đất.

Sau khi so sánh vỏ Trái Đất với các tiểu hành tinh trong hệ Mặt trời, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng thành phần cấu tạo của Trái Đất rất giống với các thiên thể này. Tuy nhiên, lớp vỏ của Trái Đất đã mất phần lớn nguyên tố có thể hòa vào sắt như vàng, bạch kim và nickel. Do đó, nhóm nghiên cứu chỉ tìm thấy số lượng này tích tụ trong phần lõi nóng chảy. Dựa trên điều này, nhóm nghiên cứu đã tính toán số lượng của mỗi nguyên tố được hòa vào sắt lỏng. Kết quả cuối cùng mà nhóm nghiên cứu đưa ra là hơn 99% vàng trên Trái Đất nằm trong phần lõi.

Đương nhiên, để có kết quả chính xác hơn, các nhà nghiên cứu đã đề xuất điều tra các tiểu hành tinh hình thành và tồn tại cùng thời kỳ với Trái Đất, nơi mà một lượng lớn các nguyên tố này vẫn được giữ lại.

Các tiểu hành tinh như 16 Psyche có thể giúp chúng ta khám phá những bí ẩn tại lõi Trái Đất.

Việc tiếp cận chúng không dễ dàng, nhưng vẫn dễ hơn nhiều so với việc khoan tới lõi. Điều này đã thúc đẩy NASA xây dựng kế hoạch để phóng tàu thăm dò tiến sâu vào tiểu hành tinh 16 Psyche trong vòng hai tháng. Với kích thước khoảng 226km, điều đặc biệt hơn cả là 16 Psyche không chỉ là băng và đá như đa số các tiểu hành tinh khác, mà nó hoàn toàn được cấu tạo bằng kim loại, giống như lõi của Trái Đất.

Với cấu trúc đặc biệt như vậy, các nhà khoa học cho rằng tiểu hành tinh này có thể là phần hạt nhân còn sót lại từ một hành tinh tiền sử đã bị phá hủy hàng tỷ năm trước trong giai đoạn đầu thời kỳ hình thành hệ Mặt trời.

Theo ước tính của các nhà nghiên cứu, lõi của tiểu hành tinh 16 Psyche chứa một lượng lớn các kim loại như vàng, bạch kim, sắt, nickel... có giá trị lên đến 10000 triệu tỷ USD. Đây là một số tiền cực kỳ khổng lồ, nhiều lần gấp vài lần giá trị kinh tế toàn cầu vào năm 2019, ước tính khoảng 142 nghìn tỷ USD.

Tuy nhiên, đa số lại bỏ qua thực tế rằng khi kim loại có sẵn quá nhiều, giá trị của chúng sẽ giảm đáng kể.

Nói cách khác, nếu con người có thể đưa tất cả các trữ lượng kim loại quý như vàng từ lõi Trái đất lên mặt đất, không ai sẽ chi tiền để mua chúng nữa vì chúng đã không còn hiếm như trước.

Tham khảo IFL Science

Sau khi 'chết', Mặt Trời có biến thành lỗ đen và 'nuốt chửng' Trái Đất không?