У надрах Землі існує гігантське сховище сидерофільних металів, зокрема й золота — і вони, ймовірно, поступово потрапляють до земної кори. До такого висновку дійшли геохіміки з Геттінгенського університету, дослідивши ізотопний склад вулканічних порід на Гаваях. Як передає медіа про науку, технології та здоров’я КРВ.медіа, вчені зафіксували витік одного з ключових елементів — рутенію — з ядра Землі через мантію. Це відкриття змінює уявлення про глибинні процеси формування земної кори.
Золото Землі може надходити з її ядра
Під час аналізу лави з Гавайських островів дослідники з Геттінгенського університету (Німеччина) виявили аномально високу концентрацію ізотопу рутеній-100. Цей ізотоп не міг сформуватися в земній мантії або корі за відомими моделями геохімічних процесів, що вказує на його походження з глибших шарів планети.
Рутеній належить до так званих сидерофільних елементів — це метали, які тяжіють до заліза. На ранніх етапах еволюції Землі ці елементи здебільшого були втягнуті в розпечене залізне ядро. Вважалося, що після процесу диференціації вони залишилися ізольованими. Проте результати дослідження, опублікованого в Nature, свідчать про зворотне: частина сидерофільних металів може потрапляти назад до мантії і виводитись на поверхню через вулканізм.
Золото не обов’язково прибуло з космосу
Більшість сучасних наукових моделей припускає, що основна частина золота в земній корі була принесена ззовні під час пізнього бомбардування метеоритами, яке сталося після формування ядра. Ця гіпотеза пояснює, чому дорогоцінні метали присутні в корі, попри їх сидерофільну природу.
Однак нове дослідження демонструє: витік рутенію з ядра — явище реальне, отже не можна виключати, що золото, платина, паладій та інші важкі метали також можуть виходити з глибших шарів Землі. Це не означає, що вся їхня кількість має внутрішнє походження, але часткове надходження з ядра тепер вважається ймовірним.
За оцінками геохіміків, понад 99% усього земного золота досі перебуває в ядрі. Його маса настільки велика, що, згідно з модельними підрахунками, цього вистачило б, щоб покрити суходіл планети шаром завтовшки до 50 см. Такі припущення базуються на порівнянні концентрацій сидерофільних елементів у метеоритах і земній мантії.
Гаваї — ключ до розуміння
Гавайські острови розташовані над потужним мантійним плюмом — вертикальним потоком розігрітої речовини, який бере початок поблизу межі ядра й мантії на глибині близько 2900 км. Підіймання такого плюму викликає формування океанічних островів та забезпечує викид мантійних порід на поверхню.
Вивчаючи базальти вулканічного походження на Гаваях, учені отримали дані про геохімічний склад найглибших шарів планети. Саме завдяки такому унікальному геологічному розташуванню стало можливим ідентифікувати ізотопний підпис ядра.
Це відкриття не лише допомагає краще зрозуміти обмін речовинами всередині планети, а й кидає виклик класичному уявленню про геологічну ізоляцію ядра.
Раніше ми писали, що вчені створили суперматеріал, що перевершує твердість алмазу
