Nếu khí hiếm heli-3 đột nhiên biến mất, Trái đất sẽ ra sao?

Trong thế kỷ trước, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng lõi Trái Đất chứa một loạt các nguyên tố và khí quý hiếm. Một trong số đó là khí heli-3 (He-3), một dạng hiếm của khí heli.

Tuy nhiên, việc hiểu về cơ chế rò rỉ khí heli-3 từ lõi Trái Đất ra vỏ địa cầu vẫn là một bí ẩn đối với cộng đồng khoa học.

Rò rỉ khí heli-3 từ lõi Trái Đất có thể xảy ra thông qua một số quá trình. Một trong những giả thuyết được đưa ra là sự di chuyển của các nguyên tố khí từ lõi Trái Đất lên bề mặt thông qua quá trình địa tĩnh học.

Theo giả thuyết này, sự tạo ra và giải phóng heli-3 xảy ra do quá trình phân rã phóng xạ tự nhiên của các nguyên tố phân rã như uranium và thorium trong lõi Trái Đất. Khi các nguyên tố này phân rã, heli-3 được tạo ra và có thể di chuyển từ lõi ra vỏ địa cầu.

Ngoài ra, sự rò rỉ nguyên tố hiếm heli-3 cũng có thể xảy ra thông qua các quá trình địa chấn và hoạt động địa tạo khác.

Các sự kiện địa chấn như trận động đất và núi lửa có thể tạo ra các khe nứt và hệ thống kênh thông qua đó heli-3 có thể trào lên từ lõi Trái Đất.

Sự tương tác giữa nhiệt độ, áp suất và các yếu tố vật lý khác trong lõi và vỏ Trái Đất tạo ra một lực đẩy cho heli-3 di chuyển lên bề mặt.

Mới đây, Jie Deng và Zhixue Du, hai nhà địa vật lý đến từ Đại học Princeton (Mỹ) và Viện Hóa thạch Địa chất Quảng Châu (Trung Quốc) đã giải quyết bí ẩn về cách heli-3, nguyên tố hiếm thu hút sự quan tâm về một nguồn nhiên liệu tiềm năng cho các lò phản ứng tổng hợp hạt nhân, đang rò rỉ ra khỏi lõi Trái đất.

Hai nhà nghiên cứu giải thích: “Ở đây, chúng tôi sử dụng các tính toán để chỉ ra rằng heli dễ nhập vào magie oxit ở vùng ranh giới giữa lõi và lớp phủ Trái đất. Điều này cho thấy rằng magie oxit thoát ra từ lõi có thể đưa một lượng đáng kể heli vào lớp phủ".

Một tên gọi khác của Magiê oxit là periclase, nó là một khoáng chất rộng rãi trong lõi Trái đất. Nó được xem như một phần quan trọng của lõi, và nghiên cứu gần đây cho thấy rằng nó có thể chứa một lượng đáng kể heli tại vùng ranh giới giữa lõi và lớp phủ Trái đất.

Heli có thể dễ dàng hòa tan và di chuyển trong các khoáng chất, và nó có thể thoát ra khỏi đó dưới áp lực và nhiệt độ cực cao tồn tại tại lõi Trái đất. Magiê oxit, cũng tại vị trí này, có thể giúp heli thoát ra khỏi lõi và tiếp tục di chuyển đến các lớp khác.

Việc hiểu rõ hơn về hiện tượng này có thể giúp cho các nhà khoa học có thể đưa ra các dự đoán và khảo sát về các nguyên tố khác trong lõi Trái đất và cách chúng di chuyển và phân bố trên Trái đất.

Xem thêm video: Bí ẩn “thế giới thứ hai” ngự trị sâu trong lòng Trái Đất.

Thiên Trang (th)