Arany és más nemesfémek szivároghatnak a felszínre a földmagból -állítja egy új kutatás, ami a Nature tudományos szaklapban jelent meg, május 21-én.
Arany a Föld középpontjából
A kutatók egy átfogó vizsgálatsorozat eredményeként jutottak arra a következtetésre, hogy a Föld aranyának és egyéb nemesfémeinek 99,9 százaléka a bolygó középpontjában, a földmagban rejtőzik több ezer kilométer mélyen a felszín alatt. Noha elég valószínűtlen, hogy az emberi civilizáció valaha is képes lesz bányászni a földmagban, a kutatás eredményei szerint egyes fémek - köztük az arany -, a magból a felszínre juthatnak. A hawaii vulkáni kőzetek vizsgálatakor a tudóscsoport a ruténium - a platinák közé tartozó nemesfém - nyomait azonosította, ami alapján arra a következtetésre jutottak, hogy ez a ruténium csak a mag-köpeny határáról származhat ami több mint 2900 kilométer mélyen húzódik a felszín alatt.
Amikor megérkeztek az első eredmények, rájöttünk, hogy szó szerint aranyra leltünk!"
- mondja a tanulmány első szerzője, Nils Messling, a németországi Göttingeni Egyetem geokémiai tanszékének kutatója, akit a Live Science tudományos hírportál idéz. "Adataink megerősítették, hogy a földmagból származó anyag - beleértve az aranyat és más nemesfémeket is -, a felső földköpenybe szivárognak" - hangsúlyozza a tanulmányt egyikként jegyző földtudományi kutató.
A Föld alapvetően három nagyobb rétegből áll: a kéregből, a köpenyből és magból. A kéreg a Föld külső, vékony és szilárd héja, a földköpeny pedig egy olyan kevésbé merev és rendkívül vastag kőzetréteg, ami a bolygónk nagyobb részét építi fel. A mag pedig a Föld középpontjában olvadt fémekből álló gömb. A mintegy 2300 km vastag úgynevezett külső mag alatt található a 2440 km átmérőjű és vasból álló belső mag.
A korábbi kutatások arra jutottak, hogy a földkéregben található ruténium összetétele a bolygó kialakulásának korai szakaszában - amikor egyre több elem koncentrálódott a megszilárduló kéregben - megváltozott, ezért a földmagba zárt ruténium kissé eltér a kéregben találhatóhoz képest.
A felszínen bányászott nemesfémek egy része a Föld magjából származik
Az új tanulmányhoz elvégzett kutatásuk során a tudósok Hawaiiról származó vulkáni kőzetmintákat elemeztek, köztük az aktív Kilauea vulkán lávatavából gyűjtött mintákat is. Az ezekben kimutatott ruténiumot összehasonlították a jellemzően a földköpenyben előforduló ruténiummal.
Azt találták, hogy a hawaii vulkáni kőzetmintákban jelentősen magasabb a ruténium koncentrációja mint a köpenyben, ami arra utal, hogy a hawaii vulkáni kőzetekben kimutatott nemesfém a Föld középpontjából származik. A felfedezés azt bizonyítja, hogy a nemesfémek, köztük az arany kiszabadulhatnak a Föld középpontjában fekvő forró és olvadt külső magból.
Praktikusan ez azt jelenti, hogy a felszínen bányászott nemesfémek egy része eredetileg a földmagból származik.
A tanulmány Hawaii és más, a mag-köpeny határához kötődő régiók kialakulásáról is sok érdekes információt mond el a tudósoknak. "Eredményeink nemcsak azt mutatják, hogy a Föld magja nem annyira elszigetelt mint ahogyan azt korábban feltételeztük" - írja a kutatásról kiadott közleményben Matthias Willbold, a tanulmány társszerzője és a Göttingeni Egyetem geokémiai tanszékének professzora.
"Most azt is be tudjuk bizonyítani, hogy olyan hatalmas mennyiségű túlhevült köpenyanyag - több száz kvadrillió metrikus tonna kőzet - származik a mag-köpeny határról, ami felemelkedik a Föld felszínére olyan óceáni szigeteket hozva létre, mint például Hawaii." Hawaiiról úgy gondolják, hogy a szigetcsoport bázisa a forró földköpenyen ül, ami komoly szerepet játszik a szigetek intenzív vulkáni tevékenységében. A kutatók a közelmúltban új bizonyítékokat találtak arra vonatkozóan is, hogy Afrikát egy másik a mélyből feltörő köpeny-csóva szakítja szét, ami valószínűleg szintén a mag-köpeny határvonaláról származik mint ahonnan például a felszínre jutott arany és ruténium egy része is.
A tanulmány angol nyelven teljes terjedelemben itt olvasható el.
A május 21-én publikált friss kutatás szerint:
- a felszíni vulkáni kőzetekben kimutatott ruténium némileg eltér a köpenyből származó ruténiumtól,
- ez a nemesfém az arannyal és más nemesfémekkel együtt a külső földmagból származik,
- ez pedig azt jelenti, hogy a felszínen bányászott nemesfémek egy része eredetileg a Föld középpontjában voltak.
