Trong một khu mỏ bỏ hoang ở miền nam Tây Ban Nha, có một căn phòng bằng pha lê nguyên chất.
Để đến đó, bạn sẽ phải xuống sâu trong các đường hầm, trèo thang vào một cái lỗ không rõ ràng trong các tảng đá và vắt qua một ống thạch cao lởm chởm đủ rộng cho một người. Nếu bạn đi xa đến thế, bạn sẽ đứng bên trong geode lớn nhất thế giới: Pulpí Geode, khoang rộng 390 khối (11 mét khối) có kích thước bằng một chiếc trống trộn xi măng, được đính những viên pha lê trong suốt như băng và sắc như giáo trên mọi bề mặt.
Mặc dù bạn có thể chưa bao giờ đứng bên trong một geode, nhưng có lẽ bạn đã từng cầm, hoặc ít nhất là đã thấy, một cái trước đó.
"Nhiều người có ít địa lý trong nhà của họ", Juan Manuel García-Ruiz, nhà địa chất tại Hội đồng nghiên cứu quốc gia Tây Ban Nha và đồng tác giả của một bài báo mới về lịch sử của Pulpí Geode, nói với Live Science. "Nó thường được định nghĩa là một khoang hình quả trứng bên trong một tảng đá, được lót bằng các tinh thể."
Những tinh thể đó có thể hình thành sau khi nước thấm qua các lỗ nhỏ trên bề mặt đá, đưa các khoáng chất nhỏ hơn vào bên trong rỗng. Tùy thuộc vào kích thước của hốc đá, các tinh thể có thể tiếp tục phát triển trong hàng ngàn hoặc hàng triệu năm, tạo ra các khối thạch anh tím, thạch anh và nhiều khoáng chất sáng bóng khác.
Các cột tinh thể tại Pulpí được làm bằng thạch cao - sản phẩm của nước, canxi sunfat, và rất nhiều thời gian - nhưng không có nhiều thông tin khác được tiết lộ về chúng kể từ khám phá bất ngờ của geode vào năm 2000. Trong một nghiên cứu được công bố vào ngày 15 tháng 10 năm tạp chí Geology, García-Ruiz và các đồng nghiệp của ông đã cố gắng làm sáng tỏ một số ánh sáng mới trên hang động bí ẩn bằng cách thu hẹp cách thức và thời điểm hình thành địa lý.
Bản đồ pha lê
García-Ruiz không xa lạ gì với những viên pha lê khổng lồ. Vào năm 2007, ông đã công bố một nghiên cứu về Cave of Crystal tuyệt vời của Mexico, một hang động bằng thạch cao có kích thước bằng sân bóng rổ lớn như cột điện thoại chôn sâu 1.000 feet (300 m) bên dưới thị trấn Naica. Khám phá lịch sử của "Nhà nguyện pha lê Sistine", như García-Ruiz gọi nó, đã trở nên dễ dàng hơn bởi thực tế là các tinh thể vẫn đang phát triển trong ruột ẩm của mỏ.
Tuy nhiên, tại Pulpí, mỏ hoàn toàn khô ráo và các tinh thể của geode đã không phát triển trong hàng chục ngàn năm. Trên hết, gai thạch cao của geode cực kỳ tinh khiết - trong mờ đến nỗi "bạn có thể nhìn thấy bàn tay của bạn thông qua chúng", García-Ruiz nói. Điều này có nghĩa là chúng không chứa đủ các đồng vị urani để thực hiện xác định niên đại bằng phương pháp đo phóng xạ, một phương pháp tiêu chuẩn để phân tích các phiên bản khác nhau của các nguyên tố phân rã phóng xạ cho đến những tảng đá rất cũ.
"Chúng tôi không biết chuyện gì đã xảy ra," García-Ruiz nói. "Vì vậy, chúng tôi được yêu cầu tạo một bản đồ của toàn bộ mỏ để hiểu địa chất rất phức tạp của nó."
Các nhà nghiên cứu đã phân tích và xác định các mẫu đá có niên đại xung quanh mỏ trong bảy năm để tìm hiểu xem khu vực này đã thay đổi như thế nào kể từ khi hình thành từ hàng trăm triệu năm trước. Câu hỏi lái xe của nhóm: Canxi sulfate trong Pulpí Geode đến từ đâu?
Cuối cùng, các nhà nghiên cứu đã thu hẹp sự hình thành của geode thành một cửa sổ khoảng 2 triệu năm (không tệ đối với lịch thời gian địa chất 4,5 tỷ năm tuổi). Các tinh thể phải có ít nhất 60.000 năm tuổi, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy, bởi vì đó là độ tuổi trẻ nhất của một lớp vỏ carbonate phát triển trên một trong những tinh thể lớn nhất trong geode. Vì lớp vỏ ở bên ngoài một viên pha lê, nên viên pha lê bên dưới thậm chí còn cũ hơn, García-Ruiz giải thích.
Trong khi đó, thành phần của các khoáng chất khác trong mỏ cho thấy canxi sunfat không được đưa vào khu vực này cho đến sau một sự kiện có tên là Cuộc khủng hoảng độ mặn Messinian - sự cạn kiệt gần như hoàn toàn của Biển Địa Trung Hải được cho là đã xảy ra khoảng 5,5 triệu năm trước .
Dựa trên kích thước của các tinh thể thạch cao, có khả năng chúng bắt đầu hình thành cách đây chưa đầy 2 triệu năm, thông qua quá trình phát triển rất chậm gọi là quá trình chín Ostwald, trong đó các tinh thể lớn hình thành thông qua sự hòa tan của các hạt nhỏ hơn, García-Ruiz nói. Đối với một ví dụ hàng ngày của quá trình này, hãy nhìn vào tủ đông của bạn. Khi kem già đi qua thời kỳ đỉnh cao, các tinh thể đá nhỏ bắt đầu tách ra khỏi phần còn lại của món ăn. Khi thời gian trôi qua, những tinh thể nhỏ đó mất hình dạng và kết hợp lại thành những tinh thể lớn hơn, tạo cho kem cũ một kết cấu đặc biệt.
Pulpí Geode có thể không ngon như kem, nhưng chỉ biết rằng những nơi huyền diệu như thế này tồn tại đi kèm với sự hài lòng ngọt ngào của riêng nó. Một phần nhờ vào nỗ lực lập bản đồ của nhóm nghiên cứu, khách du lịch hiện được phép truy cập Pulpí Geode và García-Ruiz chắc chắn sẽ không đổ lỗi cho bạn vì đã làm như vậy. Lần đầu tiên vắt qua cổng thạch cao lởm chởm và vào khoang của địa lý cách đây vài năm, García-Ruiz nhớ lại một cảm giác: "hưng phấn".
