Kim cương đã từng phun lên bề mặt đất với vận tốc 133km/h.

Sự chia tách của các siêu lục địa có thể kích hoạt các trận phun trào, đẩy một lượng lớn kim cương lên bề mặt Trái đất.

Việc chia tách của các siêu lục địa hàng chục triệu năm trước có thể gây ra các trận phun trào mạnh, đưa một lượng lớn kim cương lên bề mặt Trái đất, theo Live Science.

Theo nghiên cứu, kim cương được hình thành sâu trong vỏ Trái đất, khoảng 93 dặm (150 km) dưới mặt đất. Chúng được đẩy lên mặt đất với tốc độ nhanh trong các trận phun trào kimberlite.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng kimberlite xuất hiện thường xuyên nhất trong các giai đoạn tái tổ chức địa chất, như khi siêu lục địa Pangaea tan rã. Đáng lưu ý là kimberlite thường phun ở giữa các lục địa, không phải ở các vùng biên.

“Những viên kim cương đã nằm sâu dưới lòng đất hàng trăm triệu, thậm chí hàng tỷ năm. Phải có một cơ chế kích thích đẩy chúng lên, vì những trận phun trào này thực sự mạnh mẽ, thực sự mãnh liệt,” Gernon nói.

Gernon và các đồng nghiệp của ông đã bắt đầu nghiên cứu mối liên kết giữa tuổi của kimberlite và sự phân mảnh của mảng lục địa vào thời điểm đó. Họ phát hiện ra rằng trong vòng 500 triệu năm qua, có một mô hình khi các mảng kiến tạo bắt đầu tách rời nhau, trước khi các vụ phun trào kimberlite đạt tới đỉnh điểm từ 22 đến 30 triệu năm sau.

Ví dụ, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy rằng các vụ phun trào kimberlite xảy ra ở khu vực ngày nay là Châu Phi và Nam Mỹ khoảng 25 triệu năm sau khi siêu lục địa Gondwana tan rã, bắt đầu từ khoảng 180 triệu năm trước.

Bắc Mỹ cũng chứng kiến sự gia tăng đột biến về kimberlite sau khi siêu lục địa Pangea bắt đầu tách ra khoảng 250 triệu năm trước. Thú vị là, các vụ phun trào kimberlite này dường như bắt đầu từ rìa của các vết nứt và sau đó di chuyển đều đặn vào trung tâm các khối lục địa.

Để tìm hiểu nguyên nhân của những mô hình này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng nhiều mô hình máy tính mô phỏng lớp vỏ sâu và lớp phủ trên của lõi Trái Đất. Họ phát hiện rằng khi các mảng kiến tạo tách ra, phần dưới của lớp vỏ lục địa mỏng đi - tương tự như phần trên của lớp vỏ kéo dài và tạo ra các thung lũng. Đá nóng trỗi dậy, tiếp xúc với ranh giới bị phá vỡ này, nguội lại và chìm xuống một lần nữa, tạo ra các vùng lưu thông cục bộ.

Những khu vực không ổn định này có thể gây ra sự không ổn định ở các khu vực lân cận, dần dần di cư hàng nghìn dặm về phía trung tâm lục địa. Phát hiện này phù hợp với mô hình thực tế đã quan sát được với các vụ phun trào kimberlite bắt đầu gần các vùng nứt và sau đó di chuyển vào bên trong lục địa.

Nhưng làm thế nào những không ổn định này gây ra các vụ phun trào mạnh mẽ từ sâu trong lớp vỏ Trái Đất? Điều này liên quan đến việc các vật liệu phù hợp trộn lẫn vào nhau. Các không ổn định đủ để cho phép đá từ lớp phủ trên và lớp vỏ dưới kết hợp lại với nhau. Quá trình này kết hợp đá với nước và carbon dioxide bị mắc kẹt bên trong, cùng với nhiều khoáng chất kimberlite chính - bao gồm cả kim cương.

Chúng tương tự như việc lắc một chai rượu sâm banh: các vụ phun trào có đủ sức mạnh và nổi để đẩy chúng lên bề mặt. Gernon cho biết những phát hiện này có thể hữu ích trong việc tìm kiếm các mỏ kim cương chưa được khám phá.

Cũng có thể giải thích tại sao những loại phun trào núi lửa khác đôi khi xảy ra rất lâu sau khi siêu lục địa tan vỡ ở những khu vực nên là ổn định.

'Đó là một quá trình vật lý cơ bản và có tổ chức cao,' Gernon nói, 'nên không chỉ có kimberlite phản ứng với điều này, mà có thể là toàn bộ các quá trình của hệ thống Trái đất cũng đang phản ứng với nó.'

Tham khảo Live Science