99,999 odsto rezervi zlata nalazi se na jednom mestu - van domašaja čovečanstva

Geohemičari sa Univerziteta u Getingenu objavili su u časopisu Nature rezultate istraživanja koji ukazuju da materijal iz Zemljinog jezgra može da dospe do plašta, a zatim i do vulkana na Havajima. Tim koji su predvodili Nils Mesling i Matijas Vilbold pronašao je hemijske tragove koji sugerišu da granica između jezgra i plašta nije potpuno zatvorena, kako se dugo verovalo.

Pre više od 4,5 milijardi godina, dok je Zemlja još bila rastopljena, najteži elementi poput zlata, platine i rutenijuma potonuli su ka centru planete. Taj proces, poznat kao diferencijacija jezgra i plašta, doveo je do toga da više od 99,999 odsto ukupnih zaliha zlata ostane zarobljeno oko 3.000 kilometara ispod površine. Zbog toga je zlato u Zemljinoj kori relativno retko, ne zato što ga nema, već zato što je gotovo svo završilo u jezgru.

Ne zlato, već njegov hemijski trag

Istraživači nisu pronašli zlato u lavi sa Havaja. Umesto toga, analizirali su bazalte prikupljene na ovom arhipelagu, uključujući uzorke iz aktivnog jezera lave vulkana Kilauea, i u njima otkrili neobičan izotopski potpis metala rutenijuma, tačnije izotopa rutenijum 100.

Ranija istraživanja pokazala su da jezgro i plašt imaju različite izotopske odnose ovog elementa. Tokom kasne faze formiranja Zemlje novi materijal promenio je sastav plašta, ali nije stigao do jezgra, pa su naučnici dobili svojevrsni hemijski "otisak prsta" koji omogućava razlikovanje materijala iz ova dva dela planete.

U havajskim stenama pronađen je upravo takav potpis, zajedno sa neobičnim vrednostima izotopa volframa, još jednog elementa koji se povezuje sa materijalom iz jezgra. Prema autorima rada, kombinacija ova dva pokazatelja predstavlja snažan dokaz da je deo materijala iz jezgra završio u stenama koje hrane havajske vulkane.

Havaji nisu izabrani slučajno. Smatra se da vulkani na ovom području nastaju zahvaljujući dubokom stubu vrelog materijala koji se uzdiže gotovo direktno sa granice između jezgra i plašta. Zbog toga su idealno mesto za traženje ovakvih hemijskih tragova.

Kako materijal iz jezgra dospeva do površine

Naučnici su razmatrali dva moguća objašnjenja.

Prvo podrazumeva da se mala količina metala iz jezgra direktno meša sa materijalom u osnovi plašta. Međutim, taj scenario bi trebalo da dovede i do povećanih koncentracija zlata i platine u vulkanskim stenama, što nije zabeleženo.

Druga hipoteza mnogo bolje odgovara rezultatima. Kako se Zemljino jezgro veoma sporo hladi, na njegovoj spoljašnjoj granici mogu da nastaju tanki slojevi metalnih oksida bogatih rutenijumom i volframom, ali ne i zlatom ili platinom. Upravo bi materijal iz tih slojeva mogao da dospe u uzlazne tokove plašta i na kraju završi u lavi, ostavljajući prepoznatljiv hemijski potpis bez povećanja količine zlata.

Prema rečima Matijasa Vilbolda, rezultati pokazuju da Zemljino jezgro nije potpuno izolovano od ostatka planete, kako se ranije smatralo. Ipak, istraživači naglašavaju da je količina materijala koja stiže do površine izuzetno mala i da havajski vulkani ne predstavljaju novo nalazište zlata.

Nils Mesling opisao je ovaj proces kao veoma sporo vraćanje davno zakopanog blaga, ali ističe da će tek buduća istraživanja pokazati da li se razmena materijala između jezgra i plašta odvija tokom čitave istorije Zemlje ili je reč o pojavi karakterističnoj za sadašnje geološko doba.

Sledeći korak biće ispitivanje drugih područja na Zemlji za koja se veruje da ih hrane duboki stubovi vrelog materijala iz plašta, poput regiona istočne Afrike. Ako se isti hemijski trag pronađe i tamo, to bi moglo da potvrdi da razmena materijala između jezgra i plašta nije izuzetak vezan za Havaje, već jedan od osnovnih procesa koji oblikuju unutrašnjost naše planete tokom milijardi godina.