Нова сенсаційна робота геохіміків із Геттінгенського університету пролила світло на те, як золото та інші коштовні метали потрапляють із земного ядра на поверхню планети. Дослідження, опубліковане в журналі Nature, доводить: наші ювелірні прикраси — це лише «верхівка айсберга» золота, яке мандрує з глибин планети мільярди років.
Понад 99 % земного золота сконцентровано у металевому ядрі — його вистачило б, щоб покрити весь суходіл планети шаром у 50 см. Під час формування Землі важкі елементи, наприклад, золото, «тонули» в розплавленій магмі, осідаючи в ядрі, тоді як більш легкий матеріал спливав на поверхню, формуючи земну кору. Цей процес, відомий як «залізна катастрофа», відбувся 4,5 млрд років тому та продовжувався мільйони років. Згодом, коли поверхня планети охолола й затверділа, метеорити принесли додаткову кількість металів. Утім, ця частка — незначна порівняно з тією, що прихована в самому ядрі.
Ключ до скарбів: ізотопи рутенію
Довго науковці не знали, скільки поверхневого золота походить з ядра, а скільки — з космосу. Відповідь знайшлась у вулканічних породах Гавайських островів. Німецькі дослідники вивчили ізотопи рутенію — рідкісного металу, присутнього в ядрі. Виявилося, що зразки містили ізотоп рутеній-100, характерний саме для ядра, а не мантії.
«Коли ми побачили результати, то зрозуміли: це золота жила!» — розповідає геохімік Нільс Месслінг.
Як метали виходять на поверхню
Дослідження показало: золото, платина, паладій та інші метали повільно просочуються з ядра через мантію завдяки конвективним потокам розплавленої породи. Ці потоки утворюють гігантські струмені гарячої магми, які піднімаються до кори, формуючи, наприклад, Гавайські острови.
«Щороку на межі ядра і мантії народжується сотня квадрильйонів тонн породи, що рухається вгору. Це означає, що ядро — не ізольоване, як ми думали раніше. Воно постійно «обмінюється» речовиною з верхніми шарами», — пояснює геохімік Маттіас Віллбольд.
Відкриття змінює уявлення про внутрішню динаміку Землі та інших планет. Воно допомагає зрозуміти, як формувалися родовища корисних копалин, і передбачити їхнє розташування.
Звичайно, «добути» золото безпосередньо з ядра неможливо — для цього довелося б пробурити на 2900 км вглиб. Але тепер ми знаємо: кожен грам цього металу на поверхні — це результат епічної подорожі, яка триває мільярди років.
Раніше ми повідомляли про те, як магнетари «подарували» Землі золото та платину.
За матеріалами sciencealert.com
