Nemesfémek záporoztak a Földre

Őskori meteoritok „aranyozták be” négymilliárd évvel ezelőtt a Földet, bolygónk keletkezése után kétszázmillió évvel záporozva a felületére – derítették ki brit tudósok, akik kutatásaikat a Nature csütörtöki számában ismertették.

A Föld kialakulásakor az olvadt vas bolygónk középpontja felé süllyedt, magával ragadva a nemesfémek, így az arany és a platina túlnyomó részét. Ennek köszönhetően a Föld magjában elegendő nemesfém van ahhoz, hogy bolygónk egész felszínét négy méter vastag réteggel bevonja.

A nemesfémek „elsüllyedése” azt kellene, hogy jelentse, hogy egy szemernyi arany sincs a Föld külső burkaiban. A valóságban a nemesfémek készletei több tucatszor, vagy akár több ezerszer is meghaladják a földkéregben és földköpenyben a feltételezett mennyiségüket. A kérdés az, hogy miként maradhatott arany és platina bolygónk külső rétegeiben.

A kutatók már korábban is feltételezték, hogy a nemesfémek bőséges készleteit „kívülről” szerezte a Föld, amikor heves „meteoriteső” záporozott felületére.

Az elméletet a Bristoli Egyetem izotópkutató csoportjának tudósai – Matthias Willbold és Tim Elliott professzor – ellenőrizte, akik Stephen Moorbath oxfordi professzor által Grönlandon összegyűjtött négymilliárd éves kőzeteket vizsgálták. Ezek az ősi kőzetek, amelyek a földmag kialakulása után nem sokkal képződtek, de még a feltételezett meteoritzápor előtt keletkeztek, egyedülálló betekintést nyújtanak bolygónk összetételébe.

A kutatók a kőzetekben található volfrám izotópösszetételét vizsgálták. A volfrám igen ritka elem, a kőzet egy grammja egy tízmilliomod grammnyi volfrámot tartalmaz. Az arannyal és egyéb nemesfémekkel együtt ugyanis a volfrám is a földmagba süllyedt.

Az elemek többségéhez hasonlatosan a volfrámnak is több izotópja van, amelyeknek atommagjai azonos számú protonból, de eltérő számú neutronból épülnek fel. Az izotópok az ásványok eredetéről és koráról tanúskodnak.

A grönlandi mintákat összehasonlítva a Föld más részein begyűjtött kőzetekkel a tudósok parányi, ám eltéveszthetetlen, 15 ppm-nyi (részecske milliónyi egységre) különbséget találtak a 182W volfrámizotóp mennyiségében. Ez a különbség pontosan megfelelt a meteoritzáporból származó „pótlólagos” arany elméletével.

„Kutatásaink azt bizonyítják, hogy a nemesfémeket, amelyek sok szempontból kulcsfontosságúak gazdaságunk és számos iparág számára, egy szerencsés véletlennek köszönhetjük, annak, hogy négymilliárd évvel ezelőtt húsztrillió tonnányi aszteroidaanyag csapódott be” – hangsúlyozta közleményben Matthias Willbold.

(MTI)