ตะลึง! นักวิจัยพบทองคำปริมาณมหาศาลในแก่นโลก | เดลินิวส์

ทีมนักวิจัยเผยผลการศึกษาล่าสุดเกี่ยวกับจำนวนไอโซโทปที่พบในหินภูเขาไฟที่ไหลซึมออกมาจากส่วนลึกใต้เปลือกโลกและเผยข้อมูลว่ามีโลหะมีค่าอยู่ใต้เปลือกโลกหลายชนิด ซึ่งรวมถึงทองคำด้วย โดยโลหะเหล่านี้จะรั่วไหลออกมาพร้อมกับแมกมาหรือหินหนืดร้อนจากแก่นโลก (Core) แล้วโผล่ขึ้นสู่พื้นผิวโลก 

“เมื่อผลการศึกษาชุดแรกออกมา เราก็รู้ว่าเราพบทองคำจริงๆ!” นิลส์ เมสส์ลิง นักธรณีเคมีจากมหาวิทยาลัยเกิททิงเงนแห่งเยอรมนีกล่าว “ข้อมูลของเรายืนยันได้ว่า สิ่งที่ออกมาจากจากแก่นโลก เช่น ทองคำและโลหะมีค่าอื่นๆ กำลังรั่วไหลออกมาสู่ชั้นแมนเทิล (ชั้นระหว่างแก่นโลกกับเปลือกโลก) ที่อยู่ด้านบน”

ปริมาณของทองคำบนเปลือกโลกที่เราขุดเจอได้นั้น ถือเป็นเพียงเศษเสี้ยวเล็กน้อยเมื่อเทียบกับปริมาณทั้งหมดที่โลกของเรามีอยู่ ผลการวิจัยชี้ว่า ทองคำมากกว่า 99 เปอร์เซ็นต์อยู่ในแก่นโลกชั้นที่เป็นโลหะ ซึ่งมีปริมาณมากพอที่จะคลุมพื้นดินทั้งหมดบนโลกเป็นชั้นหนา 50 เซนติเมตร

เหตุผลก็คือ เมื่อโลกยังอยู่ในช่วงก่อตัว ธาตุที่มีน้ำหนักมากจะจมลงไปในส่วนที่เป็นของเหลวภายในแก่นโลกและถูกกักเก็บไว้ที่นั่น ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่า “ระยะก่อเหล็ก” (Iron catastrophe stage) หลังจากนั้น เมื่อมีอุกกาบาตปะทะโลกก็ได้นำทองคำและโลหะหนักอื่น ๆ มาเพิ่มเติมให้เปลือกโลก

แม้จะมีหลักฐานว่า ไอโซโทปฮีเลียมดั้งเดิมและไอโซโทปเหล็กหนักกำลังรั่วไหลออกมาจากแก่นโลก แต่ก็ยังไม่มีความชัดเจนว่า ปริมาณโลหะหนักที่เราพบบนพื้นผิวนั้น มาจากแก่นโลกเท่าใดและมาจากอวกาศเท่าไหร่ อย่างไรก็ตาม มีวิธีที่ตรวจสอบได้คือการใช้ไอโซโทปของโลหะหนักมีค่าที่เรียกว่า ‘รูทีเนียม’ 

ตามหลักการแล้ว ไอโซโทปคือ อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันที่มีโปรตอนเท่ากัน แต่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน และมีมวลต่างกัน

ไอโซโทปของรูทีเนียมในแก่นโลกมีความแตกต่างจากรูทีเนียมบนเปลือกโลกเล็กน้อย ซึ่งความแตกต่างนี้มีน้อยเกินกว่าที่จะตรวจจับได้ แต่เมสส์ลิงและทีมวิจัยได้พัฒนาเทคนิคการวิเคราะห์ใหม่ที่ช่วยให้พวกเขาสามารถแยกแยะความแตกต่างเหล่านี้ได้

พวกเขาใช้เทคนิคใหม่นี้ในการศึกษารูทีเนียมที่ขุดได้จากหินภูเขาไฟบนหมู่เกาะฮาวาย และพบว่ามีปริมาณไอโซโทปของรูทีเนียมสูงกว่าที่พบในชั้นแมนเทิลอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งถือว่าเป็นไอโซโทปของรูทีเนียมที่มีต้นกำเนิดมาจากแก่นโลก

การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าธาตุซิเดอโรไฟล์ (ธาตุที่มักจะรวมตัวกับเหล็ก) ทั้งหมด ซึ่งเป็นธาตุที่จมลงสู่แก่นโลกเมื่อโลกยังอ่อนตัวและเป็นของเหลว ได้รั่วไหลออกจากแก่นโลกสู่พื้นเบื้องบน ซึ่งในกลุ่มนี้มีธาตุรูทีเนียม พัลลาเดียม โรเดียม แพลตินัม และทองคำรวมอยู่ด้วย

ทองคำเหล่านี้จะไม่รั่วไหลออกสู่พื้นผิวด้านบนในอัตราที่สูงมาก และเราก็ไม่สามารถขุดลึกลงไปที่ระดับ 2,900 กิโลเมตรสู่ชั้นแมนเทิล เพื่อนำโลหะมีค่าเหล่านี้ออกมาได้ กระนั้น การค้นพบนี้ก็บอกข้อมูลใหม่ๆ เกี่ยวกับโลก และอาจรวมถึงดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ด้วย

แมทเทียส วิลด์โบลด์ นักธรณีเคมีจากมหาวิทยาลัยเกิตติงเงินผู้ร่วมวิจัยในครั้งนี้กล่าวว่า “การค้นพบของเราไม่เพียงแสดงให้เห็นว่าแก่นโลกไม่ได้แยกตัวออกมาเสียทีเดียวอย่างที่เคยมีการสันนิษฐานกันไว้ เรายังสามารถพิสูจน์ได้ว่ามวลมหาศาลของวัสดุในชั้นแมนเทิลที่ร้อนจัด ซึ่งมีปริมาณหลายพันล้านล้านเมตริกตันและมีต้นกำเนิดอยู่ที่รอยต่อระหว่างแก่นโลกกับชั้นแมนเทิล ได้ลอยขึ้นสู่พื้นผิวโลกและก่อตัวเป็นเกาะในมหาสมุทร เช่น หมู่เกาะฮาวาย”

ที่มา : sciencealert.com

เครดิตภาพ : GETTY IMAGES