Најголем дел од златото на Земјата не се наоѓа во рудници, трезори или банки, туку длабоко под нашите нозе, заробено во јадрото на планетата. Новите истражувања укажуваат на тоа дека мал дел од овој материјал можеби сепак стигнува до површината, иако не на начин што би ја променил иднината на рударството. Наместо тоа, откритието на научниците нуди нов увид во внатрешните процеси на Земјата.
Геохемичари од Универзитетот во Гетинген објавија резултати од истражување во списанието Nature, кои сугерираат дека материјалот од јадрото на Земјата може да мигрира кон мантијата и на крајот да стигне до вулканите на Хаваи. Тимот, предводен од Нилс Меслинг и Матијас Вилболд, откри хемиски траги кои укажуваат на тоа дека границата меѓу јадрото и мантијата не е целосно затворена, како што долго време се веруваше.
Пред повеќе од 4,5 милијарди години, додека Земјата сè уште била во стопена состојба, најтешките елементи – како што се златото, платината и рутениумот – тонеле кон центарот на планетата. Овој процес, познат како диференцијација на јадрото и мантијата, довел до тоа повеќе од 99,999 проценти од вкупните резерви на злато да останат заробени на длабочина од околу 3.000 километри под површината. Како резултат на тоа, златото е релативно ретко во Земјината кора – не затоа што го нема, туку затоа што речиси целото количество завршило во јадрото.
Истражувачите не пронашле злато во самата хавајска лава. Наместо тоа, тие анализирале базалти собрани од островите – вклучително и примероци од активното езеро од лава на вулканот Килауеа – и откриле необичен изотопски потпис на металот рутениум, поточно на изотопот рутениум-100. Претходните студии покажале дека јадрото и мантијата имаат различни изотопски односи на овој елемент. Во доцните фази од формирањето на Земјата нов материјал го изменил составот на мантијата, но не стигнал до јадрото. Со тоа научниците добиле еден вид хемиски „отпечаток“, што овозможува разликување на материјалот од овие два дела на планетата.
Токму таков потпис бил откриен во карпите од Хаваи, заедно со необични изотопски вредности за волфрам – уште еден елемент поврзан со материјалот од јадрото. Според авторите на студијата, комбинацијата од овие два показатели дава силни докази дека дел од материјалот од јадрото завршил во карпите што ги хранат хавајските вулкани.
Хаваите не се избрани случајно. Се смета дека вулканите во овој регион се формираат поради длабок столб од жежок материјал што се издига речиси директно од границата меѓу јадрото и мантијата. Тоа ги прави идеална локација за трагање по вакви хемиски траги.
Научниците разгледаа две можни објаснувања.
Првото сугерира дека мала количина метал од јадрото директно се меша со материјалот во долната мантија. Сепак, ова сценарио би подразбирало и зголемени концентрации на злато и платина во вулканските карпи – нешто што не е забележано.
Втората хипотеза многу подобро се совпаѓа со резултатите. Бидејќи јадрото на Земјата се лади многу бавно, на неговата надворешна граница можат да се формираат тенки слоеви од метални оксиди богати со рутениум и волфрам – но не и со злато или платина. Материјалот од овие слоеви би можел да навлезе во столбовите од материјал што се издигаат од мантијата и на крајот да заврши во лавата, оставајќи карактеристичен хемиски потпис без притоа да го зголеми нивото на злато.
Според Матијас Вилболд, резултатите укажуваат на тоа дека јадрото на Земјата не е целосно изолирано од остатокот на планетата, како што претходно се мислеше. Сепак, истражувачите нагласуваат дека количината на материјал што стигнува до површината е исклучително мала и дека хавајските вулкани не претставуваат нов извор на злато.
Нилс Меслинг го опиша овој процес како многу бавно враќање на одамна закопано богатство, но истакнува дека дури идните истражувања ќе откријат дали размената на материјал меѓу јадрото и мантијата се одвивала низ целата историја на Земјата или дали станува збор за феномен специфичен за тековната геолошка ера.
Следниот чекор ќе биде истражување на други региони на Земјата за кои се верува дека се хранети со длабоки столбови од жежок материјал од мантијата, како што е Источна Африка. Доколку и таму се пронајде истиот хемиски потпис, тоа би можело да потврди дека размената на материјал меѓу јадрото и мантијата не е аномалија единствена за Хаваите, туку еден од фундаменталните процеси што ја обликуваат внатрешноста на нашата планета во текот на милијарди години.
(N1)
(фото: Wikimedia)
