Из ядра Земли утекает золото: ученые были поражены его количеством
Недра нашей планеты хранят множество тайн, и одной из самых интригующих является состав ее ядра. Этот раскаленный шар в центре Земли, скрытый под тысячами километров породы, долгое время считался абсолютно недоступным для прямого изучения. Ученые строили теории о его составе, основываясь на косвенных данных, таких как сейсмические волны и магнитное поле Земли. Но что если глубинные процессы способны приоткрыть завесу этой тайны, доставив на поверхность весточку из самого сердца планеты?
Сокровища недр
Существует множество предположений о том, какие сокровища могут быть скрыты в ядре Земли. Некоторые теории даже граничат с фантастикой, рисуя картины немыслимых богатств. Однако научное сообщество сходится во мнении, что ядро действительно является гигантским резервуаром определенных элементов, которые в процессе формирования планеты «упали» в ее центр из-за своей высокой плотности. Долгое время считалось, что эти вещества навсегда заперты в глубинах.
Но геологические процессы на Земле не прекращаются ни на минуту. Вулканическая активность, мантийные плюмы, движение тектонических плит — все это свидетельства динамичной природы нашей планеты. Могут ли эти процессы служить своего рода «лифтом» для веществ из глубоких недр? Недавние открытия, сделанные при изучении вулканических пород, заставляют по-новому взглянуть на этот вопрос и предполагают, что ядро Земли не так изолировано, как считалось ранее.
Исследователи из Геттингенского университета (Германия) объявили о поразительных результатах анализа вулканических образцов, собранных на Гавайских островах. В этих породах были обнаружены следовые количества драгоценных металлов, включая платину, рутений и, что самое удивительное, золото.
«Когда пришли первые результаты, мы поняли, что буквально наткнулись на золото», — заявил геохимик Нильс Месслинг. Данные подтвердили, что материал из ядра, включая золото и другие драгоценные металлы, просачивается в вышележащую мантию Земли.
Что-то гораздо более ценное
Ключевым элементом этого открытия стало обнаружение специфического изотопа рутения — 100Ru. Хотя этот изотоп присутствует и в мантии Земли, его несколько большее содержание характерно именно для ядра, где, по оценкам, сосредоточено 99,999% всего золота планеты, а также другие драгоценные металлы. Это связано с тем, что в процессе формирования Земли около 4,5 миллиардов лет назад часть рутения, запертого в ядре, имела иное происхождение, чем то небольшое количество, которое сегодня находится в мантии. Различия между этими двумя формами рутения настолько малы, что ранее оборудование геологов не позволяло их разделить.
Однако недавно разработанные в Геттингенском университете новые методы изотопного анализа позволили ученым сделать именно это. Различив два типа одного и того же изотопа, команда обнаружила, что некоторые вулканические базальты Гавайев содержат необычно высокий сигнал 100Ru. Это означает, что данный материал должен был зародиться вблизи границы ядро-мантия. Таким образом, подтвердилось, что ядро Земли, некогда считавшееся недоступным, в небольших количествах выбрасывается к поверхности во время вулканических извержений.
«Теперь мы можем также доказать, что огромные объемы перегретого мантийного материала — несколько сотен квадриллионов метрических тонн породы — зарождаются на границе ядро-мантия и поднимаются к поверхности Земли, формируя океанические острова, такие как Гавайи», — добавил соавтор исследования Маттиас Вильбольд. Это не просто подтверждение утечки драгоценных металлов, но и свидетельство масштабных процессов обмена веществом между глубокими слоями Земли.
Теперь перед учеными стоит вопрос не о том, происходит ли этот неожиданный процесс, а о том, происходил ли он в прошлом и с какой периодичностью.
«Наши выводы открывают совершенно новую перспективу на эволюцию внутренней динамики нашей родной планеты», — заключил Месслинг. Это открытие может привести к пересмотру многих существующих моделей внутреннего строения и эволюции Земли, а также дать новые ключи к пониманию распределения полезных ископаемых.
