Брешь в сокровищнице Земли: ядро планеты пропускает золото и другие драгоценные металлы

Долгое время ученые считали, что сокровища в недрах Земли, в том числе золото и рутений, остаются запертыми вблизи границы ядра и мантии — зоне, расположенной на глубине около 3000 километров под землей, пишет Фокус.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Однако теперь новые данные, полученные командой под руководством доктора Нильса Месслинга из Геттингенского университета, показывают, что часть этих металлов постепенно поднимается на поверхность благодаря вулканическим извержениям на таких островах, как Гавайи. Наблюдения также показывают следы рутения в гавайской лаве, что свидетельствует о медленной утечке из самых глубоких недр Земли.

По словам команды, первые результаты анализа показали, что материал из ядра, включая золото и другие драгоценные металлы, просачивается в мантию Земли. Ученые обнаружили в лаве химические следы, которые указывают на возможность миграции металлов из ядра на поверхность.

Отметим, что выводы команды согласуются с более ранними исследованиями, указывающими на наличие различных изотопов вольфрама в некоторых вулканических породах. Сравнивая точные изотопные соотношения, исследователи отметили аномалии, которые можно объяснить только скрытым источником, расположенным глубоко внутри планеты.

По словам соавтора исследования, профессора Маттиаса Вильбольда из Геттингенского университета, результаты указывают на то, что земное ядро не так изолировано, как считалось ранее. Теперь ученые могут доказать, что огромные объемы перегретого мантийного материала, несколько сотен квадриллионов метрических тонн породы, образуются на границе ядра и мантии и поднимаются к поверхности Земли, образуя океанические острова, такие как Гавайи.

Авторы отмечают, что большая часть этих доказательств была обнаружена в расплавленной породе, питающей вулканы Гавайев. Эти детали позволяют понять, как металлы, связанные в ядре, могут перемещаться потоками магматических флюидов в более мелкие регионы. По человеческим меркам этот процесс невероятно медленный, однако даже крошечный восходящий поток в течение миллионов лет может перенести значительные количества ценных элементов.

Исследователи предполагают, что некоторые месторождения золота и родственных металлов, используемых в современных технологиях, в прошлом могли находиться вблизи центра планеты. Драгоценные металлы необходимы в таких областях, как возобновляемая энергия, электроника и медицинские приборы. Точный масштаб этого перемещения все еще изучается, но эта возможность поднимает новые вопросы о том, как образуются месторождения полезных ископаемых.

Любопытно, что именно дефицит золота на поверхности обусловил его исторический статус и денежную роль. В результате, понимание того, что следы металла просачиваются в мантию из самых глубин, может изменить представление ученых о распределении металлов и эволюции планет.

Ранее геологи полагали, что земное ядро — нечто, подобное на изолированный резервуар, отгороженный тысячами километров плотных пород. Недавние данные ставят под сомнение это представление и указывают на медленный, но устойчивый обмен материалами. Впрочем, вопрос о том, продолжались ли эти взаимодействия с самых ранних этапов истории Земли, остается актуальным.

Движение изотопов рутения также указывает на типы материала, из которого первоначально образовалась Земля. Ученые полагают, что земное ядро сохраняет химический отпечаток древних строительных блоков планет, которые отличаются от того, что было добавлено впоследствии во время поздней аккреции.

Это означает, что некоторые металлы, поднимающиеся сегодня через вулканические плюмы, могут быть остатками самых ранних этапов формирования Земли, что даст редкую возможность заглянуть в события, произошедшие более 4,5 миллиардов лет назад.

Напомним, ранее мы писали о том, что геологи пробурили рекордно глубокую скважину в коре планеты.

Ранее Фокус писал о том, что в недрах Земли обнаружена огромная колония живых организмов: кто там живет.

При написании использовались материалы Nature, Earth.com.