Новини України
Підбірка новин з українських джерел
На Землі з’явиться більше золота: вчені назвали причину
Протягом століть людство цінувало золото за його стабільність, ковкість, нетоксичність та блиск. Однак, поширена думка про його рідкість, яка робить його особливо цінним як валюту, виявляється не зовсім точною. І, завдяки новому відкриттю, що свідчить про “протікання” ядра Землі, ця ідея стає дедалі більш хибною, пише T4.
“Коли надійшли перші результати, ми зрозуміли, що буквально знайшли золото!” — повідомив Нільс Месслінг, геохімік Геттінгенського університету та провідний автор нового дослідження.
Наукові дані підтвердили, що матеріал з ядра, включаючи золото та інші дорогоцінні метали, просочується в мантію Землі. Це найбільш переконливий на сьогодні доказ того, що ядро Землі “витікає” такими матеріалами, як дорогоцінні метали. Це відкриття стало можливим завдяки геологічному аналізу гірських порід, зібраних на Гаваях. Серед елементів, знайдених у зразках, Месслінг та його колеги зробили несподіване відкриття: особливий ізотоп – 100 Ru, сріблясто-білого металу рутенію.
Матеріал з ядра, включаючи золото та інші дорогоцінні метали, просочується в мантію Землі. Це відкриття стало можливим завдяки геологічному аналізу гірських порід, зібраних на ГаваяхАвтор фото: Troy Squillaci
Чому саме цей ізотоп? Рутеній дійсно існує на поверхні Землі, але, як і золото, його значно більше в ядрі. Ізотоп 100 Ru, зокрема, ще легше простежується. Дослідницька група пояснює, що “ізотопний склад Ru акретованого матеріалу змінювався на пізніших стадіях росту Землі, що вказує на те, що ядро та мантія повинні мати різний ізотопний склад Ru”. По суті, якщо в породах було більше 100 Ru, ніж “має бути” для земної кори, це є вагомою ознакою того, що вони походять з ядра, розташованого приблизно за 3000 кілометрів під нашими ногами.
Наші висновки не лише показують, що ядро Землі не таке ізольоване, як вважалося раніше, – сказав Маттіас Віллболд, професор з тієї ж кафедри та співавтор статті.
Тепер вчені можуть довести, що величезні обсяги перегрітого мантійного матеріалу — кілька сотень квадрильйонів метричних тонн породи — виникають на межі ядра та мантії та піднімаються до поверхні Землі, утворюючи океанічні острови, такі як Гаваї.
Звісно, як би банально не звучало це абсолютно нове джерело золота та інших дорогоцінних металів, у багатьох може виникнути питання: хіба не про це знімають фільми про апокаліпсис? Чи не варто нам хвилюватися, що ядро Землі “протікає”? Ну, ні – не в останню чергу тому, що досі так багато залишається невідомим. Чи є цей витік рідкісним явищем чи нормальним? Що його спричиняє? Що ще просочилося? На більшість цих питань ще немає відповіді.
Науковці дуже мало знають про ядро Землі, окрім того, що воно існує
“Ми дуже мало знаємо про ядро Землі, окрім того, що воно існує”, – пояснив Форрест Хортон, геохімік з Океанографічного інституту Вудс-Хоул та провідний науковець команди, яка у 2023 році зробила аналогічне відкриття – ядро витікає гелій у земну кору.
Традиційно вважалося, що ядро та зовнішні шари нашої планети (мантія та кора) геохімічно ізольовані (тобто матеріал не переміщується туди-сюди). Все частіше вчені ставлять під сумнів це уявлення.
Але замість того, щоб хвилюватися, Гортон вважав відкриття “цікавим”, як він тоді сказав Vice, “тому що воно свідчить про те, що глибини Землі динамічніші, ніж ми думали: елементи рухаються між металевими та кам’янистими частинами нашої планети”. І, звичайно, є й позитивні сторони. Золото — це досить непоганий ресурс, який використовується в електроніці, стоматології, медицині та навіть аерокосмічній техніці. Це лише вишенька на торті, що тепер ви можете похвалитися обручкою, яка, можливо, походить з найглибших глибин планети.
Однак для Месслінґа та його команди справжнім призом є всі ці чудові нові геологічні дослідження, які вони можуть провести.
“Наприклад, чи діяли ці процеси, які ми спостерігаємо сьогодні, також і в минулому, — ще належить довести”, — сказав Месслінг.
Висновки вчених відкривають абсолютно нову перспективу на еволюцію внутрішньої динаміки нашої рідної планети. Дослідження опубліковане в журналі Nature.
Раніше вчені вперше сфотографували “живу скам’янілість” – рибу, яка вважалась вимерлою мільйони років тому, приблизно в той же час, коли зникли динозаври.The post На Землі з’явиться більше золота: вчені назвали причину first appeared on T4 - сучасні технології та наука.
Пов'язані матеріали
Ядро Землі багате на золото, і воно просочується через мантію до земної кори, як з’ясувало нове дослідження. Нове дослідження ізотопів, виявлених у вулканічній породі, яка витікала з глибин під літосферою, показало, що дорогоцінні метали, зокрема золото, присутні в земній корі, спершу витекли з ядра, а потім розпочали свою довгу подорож до поверхні, несені потоками конвективної магми.
«Коли ми отримали перші результати, зрозуміли, що буквально знайшли золото!» — каже геохімік Нілс Месслінг з Університету Геттінгена (Німеччина). «Наші дані підтвердили, що матеріал з ядра, включаючи золото та інші дорогоцінні метали, просочується в мантію Землі вище.»
Хоча ми й маємо доступ до золота в земній корі, його кількість там — лише крихітна частина від загального запасу на планеті. Подібно до дракона, Земля приховує більшість свого золота: дослідження свідчать, що понад 99% цього металу знаходиться в її металевому ядрі — достатньо, щоб покрити всю сушу Землі шаром золота завтовшки 50 сантиметрів.
Свідчення цього були знайдені в базальтах Гаваїв — застиглій вулканічній породі, яка колись вивергалася з надр планети.
Це має сенс: під час формування планети важчі елементи опускалися вниз крізь її ще м’яку внутрішню частину та накопичувалися в ядрі — процес, відомий як «залізна катастрофа». Пізніше метеоритні удари доставили ще більше золота та важких металів у земну кору. Хоча ми маємо докази витоку з ядра первинного гелію та важких ізотопів заліза, досі було незрозуміло, яка частина важких металів на поверхні походить із ядра, а яка — з космосу.
Проте є спосіб це з’ясувати: ізотопи важкого дорогоцінного металу — рутенію. Ізотопи — це різновиди одного й того ж елемента, які мають різну кількість нейтронів.
Ізотопи рутенію в ядрі Землі дещо відрізняються від тих, що на поверхні. Раніше ці відмінності були надто малі, щоб їх виявити, але команда Месслінга розробила нові аналітичні методики, які дозволили це зробити. Використовуючи ці методи, вони дослідили рутеній із вулканічної породи на Гаваях і виявили значно вищий вміст ізотопу рутеній-100, ніж у навколишній мантії. Саме цей ізотоп походить із земного ядра.
Це відкриття свідчить, що всі сидерофільні елементи — ті, що під час формування планети осіли в ядрі — поступово просочуються назовні. До них належать рутеній, паладій, родій, платина — і золото.
Ці метали не вириваються на поверхню у великих кількостях, і ми не можемо просто викопати їх з глибини 2 900 кілометрів. Але це відкриття дає нам нове уявлення про нашу планету — і, можливо, про інші кам’янисті планети теж.
«Наші результати свідчать, що ядро Землі не таке ізольоване, як вважалося раніше, » — каже геохімік Матіас Вілльбольд з Університету Геттінгена.
«Тепер ми можемо довести, що величезні об’єми перегрітої мантійної речовини — кілька сотень квадрильйонів тонн — походять з межі ядра та мантії і піднімаються до поверхні, формуючи океанічні острови, такі як Гаваї.»
Дослідження було опубліковане в журналі Nature.