Выяснена способность Земли выталкивать золото из своего ядра

Ученые обнаружили способность редких металлов медленно подниматься к поверхности через мантию

Анализ изотопов в вулканических породах Гавайских островов показал, что драгоценные металлы в земной коре, включая золото, изначально попали туда из ядра, проделав долгий путь через мантию вместе с магмой.

Фото: Cover Images/Keystone Press Agency/Global Look Press

Новое исследование подтвердило, что ядро Земли содержит огромные запасы золота и часть его постепенно проникает в верхние слои планеты.

«Когда мы увидели первые данные, то поняли – это настоящая золотая жила! – рассказывает геохимик Нильс Месслинг. — Наши расчеты подтвердили: золото и другие тяжелые металлы действительно просачиваются из ядра в мантию».

Несмотря на то, что люди добывают золото из земной коры, его запасы там ничтожны по сравнению с общим количеством на планете. Земля хранит основную часть своих богатств в ядре. По оценкам ученых, там сосредоточено более 99 процентов всего золота. Этого хватило бы, чтобы покрыть всю поверхность планеты слоем толщиной 50 сантиметров.

По словам исследователей, это логично, потому что во время формирования Земли тяжелые элементы, включая золото, опускались к центру, скапливаясь в ядре – этот процесс называют «железной катастрофой». Позже метеориты принесли дополнительные порции драгоценных металлов в кору.

Хотя уже были доказательства просачивания гелия и железа из ядра, оставалось неясным, какая часть золота и платиноидов на поверхности имеет ядерное происхождение, а какая – космическое.

Ключом к разгадке стали изотопы рутения – редкого тяжелого металла. Его изотопный состав в ядре отличается от того, что встречается в коре. Разница крайне мала, но команда Месслинга разработала новый метод анализа, позволивший ее зафиксировать.

Изучив вулканические породы с Гавайев, ученые обнаружили аномально высокое содержание рутения-100 – изотопа, характерного для ядра. Это доказывает, что сидерофильные элементы (те, что «любят» железо и мигрировали в ядро на ранних этапах формирования планеты) постепенно проникают в мантию. Среди них не только рутений, но и золото, платина, палладий и родий.

«Наши находки не только показывают, что ядро Земли не так изолировано, как предполагалось ранее, — пояснил геохимик Маттиас Виллболд. — Теперь мы также можем доказать, что огромные объемы перегретого мантийного материала – несколько сотен квадриллионов метрических тонн горных пород – образуются на границе ядра и мантии и поднимаются к поверхности Земли, образуя океанские острова, подобные Гавайям».