99,999 posto rezervi zlata nalazi se na jednom mjestu - van domašaja čovječanstva
Najveći dio zlata na Zemlji nije u rudnicima, trezorima ili bankama, već duboko ispod naših nogu – zaključan u jezgru planete.
Novo istraživanje pokazuje da mali dio materijala iz tog područja ipak može pronaći put prema površini, ali ne u količinama koje bi mogle promijeniti budućnost rudarstva. Otkriće naučnika, međutim, pruža novi uvid u to kako funkcioniše unutrašnjost Zemlje.
Geohemičari sa Univerziteta u Göttingenu objavili su u časopisu Nature rezultate istraživanja koji ukazuju na to da materijal iz Zemljinog jezgra može dospjeti u plašt, a potom i do vulkana na Havajima. Tim koji su predvodili Nils Mesling i Matthias Willbold pronašao je hemijske tragove koji sugeriraju da granica između jezgra i plašta nije potpuno nepropusna, kako se dugo pretpostavljalo.
Prije više od 4,5 milijardi godina, dok je Zemlja još bila uglavnom rastopljena, teški elementi poput zlata, platine i rutenija potonuli su prema središtu planete. Taj proces, poznat kao diferencijacija jezgra i plašta, doveo je do toga da više od 99,999 posto ukupnog zlata ostane zarobljeno oko 3.000 kilometara ispod površine. Zbog toga je zlato u Zemljinoj kori relativno rijetko – ne zato što ga nema, već zato što je gotovo sve završilo u jezgru.
Istraživači pritom nisu pronašli zlato u havajskoj lavi. Umjesto toga, analizirali su bazalte prikupljene na arhipelagu, uključujući uzorke iz aktivnog jezera lave vulkana Kilauea, i u njima otkrili neobičan izotopski potpis rutenija, tačnije izotopa rutenij-100.
Ranija istraživanja pokazala su da jezgro i plašt imaju različite izotopske odnose ovog elementa. Tokom kasnijih faza formiranja Zemlje novi materijal promijenio je sastav plašta, ali nije stigao do jezgra. Tako je nastao svojevrsni hemijski „otisak prsta“ koji omogućava razlikovanje materijala iz ova dva dijela planete.
U havajskim stijenama pronađen je upravo takav potpis, zajedno s neobičnim vrijednostima izotopa volframa, još jednog elementa koji se povezuje s materijalom iz jezgra. Prema autorima istraživanja, kombinacija ova dva pokazatelja predstavlja snažan dokaz da je dio materijala iz jezgra završio u stijenama koje hrane havajske vulkane.
Havaji nisu izabrani slučajno. Smatra se da tamošnji vulkani nastaju zahvaljujući dubokom stubu vrelog materijala koji se uzdiže gotovo direktno s granice između jezgra i plašta. Zbog toga predstavljaju idealno područje za potragu za ovakvim hemijskim tragovima.
Naučnici su razmatrali dva moguća objašnjenja kako materijal iz jezgra može dospjeti prema površini. Prvo podrazumijeva da se mala količina metala iz jezgra direktno miješa s materijalom u donjem dijelu plašta. Međutim, takav proces bi vjerovatno doveo i do povećanih koncentracija zlata i platine u vulkanskim stijenama, što nije zabilježeno.
Druga hipoteza bolje odgovara rezultatima. Kako se Zemljino jezgro veoma sporo hladi, na njegovoj vanjskoj granici mogu nastajati tanki slojevi metalnih oksida bogatih rutenijem i volframom, ali ne i zlatom ili platinom. Materijal iz tih slojeva mogao bi se uključiti u uzlazne tokove plašta i na kraju završiti u lavi, ostavljajući prepoznatljiv hemijski trag bez povećanja količine zlata.
Prema riječima Matthiasa Willbolda, rezultati pokazuju da Zemljino jezgro nije potpuno izolirano od ostatka planete, kako se ranije smatralo. Ipak, količina materijala koja stiže do površine izuzetno je mala, pa havajski vulkani nikako ne predstavljaju novo nalazište zlata.
Nils Mesling ovaj proces opisuje kao veoma sporo vraćanje davno zakopanog „blaga“, ali ističe da će buduća istraživanja tek pokazati odvija li se razmjena materijala između jezgra i plašta tokom čitave historije Zemlje ili je riječ o pojavi karakterističnoj za sadašnje geološko doba.
Sljedeći korak bit će ispitivanje drugih područja za koja se vjeruje da ih hrane duboki stubovi vrelog materijala iz plašta, poput istočne Afrike. Ako se isti hemijski trag pronađe i tamo, to bi moglo potvrditi da razmjena materijala između jezgra i plašta nije pojava ograničena na Havaje, već jedan od procesa koji oblikuju unutrašnjost naše planete milijardama godina.