Пролом у скарбниці Землі: ядро планети пропускає золото та інші дорогоцінні метали

Тривалий час учені вважали, що скарби в надрах Землі, зокрема золото і рутеній, залишаються замкненими поблизу кордону ядра і мантії — зоні, розташованій на глибині близько 3000 кілометрів під землею, пише Фокус.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Однак тепер нові дані, отримані командою під керівництвом доктора Нільса Месслінга з Геттінгенського університету, показують, що частина цих металів поступово піднімається на поверхню завдяки вулканічним виверженням на таких островах, як Гаваї. Спостереження також показують сліди рутенію в гавайській лаві, що свідчить про повільний витік із найглибших надр Землі.

За словами команди, перші результати аналізу засвідчили, що матеріал із ядра, включно із золотом та іншими дорогоцінними металами, просочується в мантію Землі. Вчені виявили в лаві хімічні сліди, які вказують на можливість міграції металів з ядра на поверхню.

Зазначимо, що висновки команди узгоджуються з більш ранніми дослідженнями, які вказують на наявність різних ізотопів вольфраму в деяких вулканічних породах. Порівнюючи точні ізотопні співвідношення, дослідники відзначили аномалії, які можна пояснити тільки прихованим джерелом, розташованим глибоко всередині планети.

За словами співавтора дослідження, професора Маттіаса Вільбольда з Геттінгенського університету, результати вказують на те, що земне ядро не таке ізольоване, як вважалося раніше. Тепер учені можуть довести, що величезні обсяги перегрітого мантійного матеріалу, кілька сотень квадрильйонів метричних тонн породи, утворюються на кордоні ядра і мантії і піднімаються до поверхні Землі, утворюючи океанічні острови, такі як Гаваї.

Автори зазначають, що більша частина цих доказів була виявлена в розплавленій породі, що живить вулкани Гаваїв. Ці деталі дають змогу зрозуміти, як метали, пов'язані в ядрі, можуть переміщатися потоками магматичних флюїдів у більш дрібні регіони. За людськими мірками цей процес неймовірно повільний, проте навіть крихітний висхідний потік протягом мільйонів років може перенести значні кількості цінних елементів.

Дослідники припускають, що деякі родовища золота і споріднених металів, які використовуються в сучасних технологіях, у минулому могли перебувати поблизу центру планети. Дорогоцінні метали необхідні в таких галузях, як поновлювана енергія, електроніка та медичні прилади. Точний масштаб цього переміщення все ще вивчається, але ця можливість порушує нові питання про те, як утворюються родовища корисних копалин.

Цікаво, що саме дефіцит золота на поверхні зумовив його історичний статус і грошову роль. У результаті, розуміння того, що сліди металу просочуються в мантію з найглибших глибин, може змінити уявлення вчених про розподіл металів та еволюцію планет.

Раніше геологи вважали, що земне ядро — щось схоже на ізольований резервуар, відгороджений тисячами кілометрів щільних порід. Нещодавні дані ставлять під сумнів це уявлення і вказують на повільний, але стійкий обмін матеріалами. Утім, питання про те, чи тривали ці взаємодії з найбільш ранніх етапів історії Землі, залишається актуальним.

Рух ізотопів рутенію також вказує на типи матеріалу, з якого спочатку утворилася Земля. Вчені вважають, що земне ядро зберігає хімічний відбиток стародавніх будівельних блоків планет, які відрізняються від того, що було додано згодом під час пізньої акреції.

Це означає, що деякі метали, що піднімаються сьогодні через вулканічні плюми, можуть бути залишками ранніх етапів формування Землі, що дасть рідкісну можливість зазирнути в події, які відбулися понад 4,5 мільярда років тому.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, що геологи пробурили рекордно глибоку свердловину в корі планети.

Раніше Фокус писав про те, що в надрах Землі виявлено величезну колонію живих організмів: хто там живе.

Під час написання використовували матеріали Nature, Earth.com.