
A Föld belseje mindig is rejtélyekkel teli világ volt, amelyet csak közvetett módon tudunk tanulmányozni. Most azonban a Göttingeni Egyetem kutatói olyan felfedezést tettek, amely új megvilágításba helyezi bolygónk belső folyamatait: arany szivárgott vissza a felszínre.
A kutatók hawaii vulkáni kőzetekben olyan ruténium izotópokat azonosítottak, amelyek arra utalnak, hogy a Föld magjából származó anyagok, köztük arany is, lassan visszaszivárognak a felszín felé.
A Föld kialakulásának korai szakaszában, több mint 4,5 milliárd évvel ezelőtt, a nehéz elemek, mint az arany, a platina és a ruténium, a gravitáció hatására a bolygó középpontja felé süllyedtek, és ott koncentrálódtak a fémes magban. Becslések szerint a Föld aranykészletének több mint 99,999%-a a magban található, mintegy 3 000 kilométerrel a felszín alatt.
A Göttingeni Egyetem kutatói most a hawaii vulkáni kőzetekben ruténium izotópokat találtak, amelyek izotópos összetétele eltér a Föld köpenyében található ruténiumétól, de megegyezik a magban lévő ruténium izotópösszetételével. Ez arra utal, hogy a magból származó anyagok, köztük arany is, lassan visszaszivárognak a köpenybe, és onnan a felszínre .
Ez a felfedezés megkérdőjelezi azt a korábbi feltételezést, miszerint a Föld magja geokémiailag elszigetelt a köpenytől. A kutatók szerint a mag és a köpeny közötti határ nem olyan áthatolhatatlan, mint korábban gondolták, és anyagcsere folyik a két réteg között. Ez a folyamat hozzájárulhat a felszínen található arany és más nemesfémek jelenlétéhez .
A kutatás nem csupán egy földtani érdekesség: komoly hatással lehet arra, ahogyan a Föld belső folyamatait, valamint az arany és más nemesfémek eredetét és eloszlását értelmezzük. Régóta úgy gondoltuk, hogy a Föld magja teljesen el van zárva a többi rétegtől – kvázi egy geokémiai széf, ahonnan semmi sem jut vissza a felszínre. Most azonban úgy tűnik, hogy ez a "széf" nagyon lassan, de mégis kinyílik.
Ez a felfedezés új kérdéseket vet fel a Föld geodinamikájával kapcsolatban: például milyen gyakran történik ez a szivárgás? Változott-e az idők során az intenzitása? És vajon mennyire befolyásolja ez a köpeny összetételét – vagy akár a vulkáni aktivitást?
Bár az arany és más „magból kiszökött” fémek mennyisége elenyésző, a tudományos jelentőségük hatalmas. Egyrészt megerősíti azt az elképzelést, hogy bolygónk belső rétegei – a mag, a köpeny és a litoszféra – nem zártak, hanem fokozatosan, hosszú idő alatt anyagot cserélnek. Másrészt segít jobban megérteni azt is, hogyan került arany a Föld kérgébe – oda, ahol ma is bányásszuk.
Ez természetesen nem jelenti azt, hogy holnap bányát nyitnak majd egy vulkán oldalában, de hosszú távon hozzájárulhat ahhoz, hogy megértsük, milyen mélységi folyamatok járulnak hozzá a felszín gazdasági értelemben is értékes ásványi anyagkészleteihez.
Az arany tehát nem csak meteoritokkal érkezett a Földre – ahogy eddig hittük –, hanem a bolygó saját mélyéből is, lassan, de biztosan utat tör magának.
Forrás: zmescience.com
Nyitókép: New Africa / Shutterstock