Bên trong Trái đất có một lớp mỏng silica bao quanh bên ngoài lớp kim loại nóng chảy của lõi.

Trong nhiều thập kỷ, các nhà nghiên cứu đã không xác định được nguyên nhân hình thành lớp silica này. Tuy nhiên, đến nay họ tin rằng nguồn gốc của nó đến từ nước trên bề mặt Trái đất.

Nước không nhỏ giọt xuống lõi, mà được các mảng kiến tạo hướng vào trong mang theo và cuối cùng đến được lõi sau hành trình dài 2.900km.

Quá trình này diễn ra chậm, nhưng qua hàng tỉ năm, nước từ bề mặt đã làm thay đổi ranh giới giữa đáy lớp phủ và đỉnh lõi.

Các nhà khoa học đã khám phá ra nguyên nhân tạo thành lớp silica này là do một phản ứng hóa học đang diễn ra trên diện rộng. 

Theo đó, nước từ bề mặt Trái đất đã phản ứng với silicon trong lõi, tạo thành một lớp silica bao quanh lõi. Lớp nghèo silicat, giàu hydro này dày khoảng vài trăm km.

“Trong nhiều năm, người ta tin rằng sự trao đổi vật chất giữa lõi và lớp phủ Trái đất là nhỏ. Tuy nhiên, các thí nghiệm áp suất cao gần đây của chúng tôi lại tiết lộ một câu chuyện khác. Chúng tôi phát hiện khi nước chạm tới ranh giới lõi - lớp phủ, nó sẽ phản ứng với silicon trong lõi, tạo thành silica”, đồng tác giả, tiến sĩ Dan Shim, thuộc Đại học bang Arizona, tuyên bố.

Khám phá mới này cùng với những quan sát trước đây về sự hình thành của kim cương cho thấy sự trao đổi vật chất diễn ra ở lõi Trái đất và lớp phủ là khá linh hoạt.

Có nhiều điều chúng ta chưa biết về phần sâu bên trong Trái đất. Dữ liệu địa chấn chính xác hơn - được thu thập từ các trận động đất lớn và nhỏ - cũng như các mô phỏng tốt hơn đã tiết lộ những chi tiết mới về bên trong hành tinh của chúng ta.

Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí Nature Geoscience.

Hé lộ bí mật lõi trong cùng của Trái đất: 'Quả cầu sắt' nóng 5.500 - 6.000 độ C

Nhà địa chấn học Thanh-Son Pham thuộc Đại học Quốc gia Úc, tác giả chính của nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Communications, xác nhận lõi trong cùng Trái đất là một quả cầu rắn và niken nóng khủng khiếp rộng khoảng 1.350km.