A mélyen a litoszféra alól kiszivárgó vulkáni kőzetben talált izotópok új vizsgálata kimutatta, hogy a földkéregben található nemesfémek, köztük az arany, eredetileg a magból szivárogtak ki, mielőtt a konvektív magma hosszú útra indult volna a felszínre.

Amikor megérkeztek az első eredmények, rájöttünk, hogy szó szerint aranyat találtunk – mondja Nils Messling geokémikus a németországi Göttingeni Egyetemről.

Adataink megerősítették, hogy a magból származó anyag, beleértve az aranyat és más nemesfémeket is, a fenti földköpenybe szivárog.

Bár a földkéregben található aranyhoz hozzáférhetünk, az ott található mennyiség becslések szerint elenyésző töredéke a bolygónk által birtokolt teljes mennyiségnek. Mint egy sárkány, a Föld aranyának nagy részét felhalmozza: a kutatások szerint több mint 99 százalékát a fémes magjában találjuk – ez elegendő ahhoz, hogy a Föld teljes szárazföldjét 50 centiméter vastagságú arannyal borítsuk be.-folytatta Messling.

Ez logikus: amikor még kialakulóban volt a Föld, a nehezebb elemek lesüllyedtek a bolygó mocsaras belsejében, és a differenciálódott magban kötöttek ki, ez a folyamat a vaskatasztrófa néven ismert. Később a meteorbecsapódás további aranyat és nehézfémeket juttatott a kéregbe.

Bár jó bizonyítékaink vannak arra, hogy a Föld magjából szivárognak az ősi hélium- és nehézvas-izotópok, eddig nem volt világos, hogy a felszínen található nehézfémek mekkora része származik a magból, és mekkora része az űrből - írja a sciencealert.com.

Van azonban mód a vizsgálatra: a rúthénium nevű nemes nehézfém izotópjai. Az izotópok ugyanannak az elemnek olyan változatai, amelyek különböző számú neutronnal rendelkeznek. A földmagban lévő rúthénium izotópjai kissé eltérnek a felszíni rúthéniumtól. Ez a különbség eddig túl kicsi volt ahhoz, hogy igazán kimutatható legyen, de Messling és kollégái új elemzési technikákat fejlesztettek ki, amelyek lehetővé tették számukra, hogy kiszűrjék. Új technikáikkal a Hawaii-szigeteken a vulkanikus kőzetből kiásott rúthéniumot vizsgálták, és lényegesen nagyobb mennyiségű rúthénium-100-at fedeztek fel, mint ami a környezeti köpenyben megtalálható. Ez a rúthéniumnak az az izotópja, amely a Föld magjából származik.

Ez a felfedezés azt sugallja, hogy az összes sziderofil elem – azok, amelyek a Föld fiatal és olvadt állapotában a magba vándoroltak – kiszivárognak a magból. Ebbe természetesen beletartozik a rúthénium, de olyan elemek is, mint a palládium, a ródium, a platina - és az arany. Nem fog különösebben nagy ütemben előbukkanni, és nem is tudunk csak úgy leásni 2900 kilométerre, hogy megszerezzük. A lelet inkább valami újat mond nekünk a saját bolygónkról, és talán más kőzetbolygókról is.

Eredményeink nemcsak azt mutatják, hogy a Föld magja nem annyira elszigetelt, mint korábban feltételezték. Most már azt is be tudjuk bizonyítani, hogy hatalmas mennyiségű túlhevült köpenyanyag – több száz billió tonna kőzet – keletkezik a mag-köpeny határon, és emelkedik a Föld felszínére, hogy óceáni szigeteket, például Hawaiit alakítson ki – mondja Matthias Willbold geokémikus a Göttingeni Egyetemről.

A kutatást a Nature című folyóiratban tették közzé.

(Kovács G.)