Nghiên cứu về kim cương cổ đại tiết lộ bầu khí quyển Trái đất chuẩn bị cho sự bùng nổ sự sống từ cách đây 2,7 tỉ năm.
Daily Mail đưa tin, các chất khí dễ bay hơi được tìm thấy trong lớp vỏ của Trái đất - gồm nitơ, ôxygen, hydro, neeon - được phản ánh trong thành phần khí quyển khi chúng bốc hơi. Với vai trò như một vật lưu giữ lịch sử, trong kim cương có chứa các thành phần chất khí đó của lớp vỏ Trái đất, nói rộng ra chính là bầu khí quyển, tại thời điểm nó được hình thành.
Theo cách này, các nhà nghiên cứu từ Đại học Lorraine, Pháp, đã chỉ ra rằng bầu khí quyển trong thời kỳ ''Neoarchean'' (Đại Tân Thái Cổ) có cấu tạo dễ bay hơi tương tự như ngày nay.
Điều này có nghĩa là bầu khí quyển của Trái đất thời đó cũng rất giàu các chất bay hơi cần thiết để hỗ trợ sự sống.
Tác giả nghiên cứu, nhà địa hóa học Michael Broadly của Đại học Lorraine cho biết, việc nghiên cứu thành phần của lớp vỏ thời kỳ hiện đại của Trái đất tương đối đơn giản. Trung bình, lớp vỏ của Trái đất bắt đầu từ khoảng độ sâu 30km dưới bề mặt Trái đất, và do đó chúng ta có thể thu thập các mẫu địa chất phun ra từ núi lửa và nghiên cứu chất lỏng, chất khí có bên trong.
Ông nói thêm: ''Tuy nhiên, sự xáo trộn liên tục của vỏ Trái đất thông qua kiến tạo mảng có nghĩa là các mẫu địa chất cũ đã bị phá hủy gần hết. Tuy nhiên, kim cương về cơ bản là không thể bị phá hủy, do đó nó là mẫu vật nghiên cứu lý tưởng''.
Theo đó, các nhà nghiên cứu đã lựa chọn những viên kim cương mắc kẹt trong những tảng đá 2,7 tỉ năm tuổi được bảo tồn trong điều kiện khá tốt ở WaWa, nằm trên hồ Superior ở Canada.
Những viên kim cương quý hiếm này được đánh giá là cùng niên đại với những tảng đá nơi chúng được tìm thấy hoặc thậm chí là lâu đời hơn, nhưng ít nhất là khoảng 2,7 tỉ năm.
Các nhà nghiên cứu đã tiến hành nung kim cương ở nhiệt độ trên 2.000 độ C để biến chúng thành than chì và đo lường lượng khí giải phóng ra. Tỉ lệ khí thu được tương tự như tỉ lệ được tìm thấy trong lớp vỏ Trái đất ngày nay. Điều này chứng minh hàm lượng khí dễ bay hơi của Trái đất có thể đã ổn định kể từ khi viên kim cương hình thành 2,7 tỉ năm trước.
Tác giả nghiên cứu nhận định: ''Đây là một kết quả đáng ngạc nhiên. Nó có nghĩa là môi trường đầy biến động xung quanh chúng ta ngày nay không phải được phát triển mới gần đây mà nó đã cung cấp những điều kiện thích hợp để sự sống phát triển từ cách đây rất lâu''.
Suzette Timmerman, nhà địa hóa học từ Đại học Alberta, Canada, người không tham gia vào nghiên cứu, nhận xét: ''Kết quả này là một bước quan trọng để hiểu được lớp vỏ và bầu khí quyển trong nửa đầu lịch sử Trái đất''.
Kết quả đầy đủ của nghiên cứu đã được giới thiệu trong hội nghị Goldschmidt 2021, tổ chức từ ngày 4.7-9.7.