Wissenschaftler haben entdeckt, dass der Erdkern Gold und andere Edelmetalle entweichen lässt. Diese Leckage könnte das Vorkommen dieser Metalle in bestimmten Oberflächengesteinen erklären.
Ein Forscherteam analysierte Proben von vulkanischem Gestein auf Hawaii und entdeckte dabei Ruthenium, ein Metall der Platingruppe. Ihrer Ansicht nach stammt dieses Metall direkt aus der Grenzschicht zwischen Erdkern und Erdmantel, die sich in mehr als 2.900 Kilometern Tiefe befindet.
Leider ist es nicht so einfach wie in dieser Illustration...
Die Ergebnisse dieser Studie, die in
Nature veröffentlicht wurde, deuten darauf hin, dass Materialien aus dem Kern, einschließlich Gold, in den oberen Mantel wandern. Diese Entdeckung stellt die Vorstellung infrage, dass der Erdkern völlig vom Rest des Planeten isoliert ist.
Die Erde besteht aus drei Hauptschichten: der Kruste, dem Mantel und dem Kern. Der Kern, der in einen flüssigen äußeren und einen festen inneren Teil unterteilt ist, enthält den Großteil der Edelmetalle des Planeten. Die Forscher verglichen die isotopische Zusammensetzung des Rutheniums in hawaiianischem Gestein mit der des Mantels und bestätigten so dessen tiefe Herkunft.
Diese Studie eröffnet neue Perspektiven auf die Bildung ozeanischer Inseln wie Hawaii. Sie zeigt, dass enorme Mengen an Material aus dem Mantel, das von der Kern-Mantel-Grenze stammt, an die Oberfläche aufsteigen. Dieser Prozess könnte für den Reichtum an Edelmetallen in bestimmten Regionen verantwortlich sein.
Diese Entdeckung hat große Auswirkungen auf unser Verständnis der Erddynamik. Sie zeigt, dass der Kern mit dem Mantel stärker interagiert als angenommen und die chemische Zusammensetzung der Planetenoberfläche beeinflusst.
Wie wandern Edelmetalle vom Kern an die Oberfläche?
Edelmetalle wie Gold und Ruthenium können dank geologischer Prozesse vom Kern an die Oberfläche gelangen. Diese Metalle werden durch Mantelplumes transportiert, heiße Gesteinssäulen, die zur Erdkruste aufsteigen.
Mantelplumes sind in der Lage, die Erdschichten über Tausende von Kilometern zu durchdringen. Sie transportieren Materialien vom Kern in den oberen Mantel, wo sie in vulkanisches Gestein eingebaut werden können.
An der Oberfläche können diese Edelmetalle durch sekundäre geologische Prozesse in bestimmten Regionen angereichert werden. Dies erklärt, warum einige Gebiete wie Hawaii ungewöhnlich hohe Konzentrationen dieser Metalle aufweisen.
Diese Wanderung der Edelmetalle ist ein langsamer Prozess, der Millionen von Jahren dauert. Sie ist entscheidend für das Verständnis der Verteilung von Mineralressourcen auf der Erde.
Welche Bedeutung hat die Entdeckung von Ruthenium in hawaiianischem Gestein?
Die Entdeckung von tief stammendem Ruthenium in hawaiianischem Gestein ist ein direkter Beweis für die Wanderung von Edelmetallen vom Kern an die Oberfläche. Dieses Metall, das an der Oberfläche selten ist, ist ein Schlüsselindikator für die Erforschung tiefer geologischer Prozesse.
Ruthenium weist spezifische Isotope auf, die seine Herkunft nachverfolgen lassen. Die Forscher nutzten diese Eigenschaft, um zu bestätigen, dass das auf Hawaii gefundene Metall tatsächlich aus dem Erdkern stammt.
Diese Entdeckung hat wichtige Auswirkungen auf die Geochemie. Sie ermöglicht ein besseres Verständnis des Materialaustauschs zwischen den verschiedenen Erdschichten und deren Einfluss auf die Oberflächenzusammensetzung.
Schließlich eröffnet diese Studie neue Wege für die Minenexploration. Indem Regionen identifiziert werden, in denen tief stammende Edelmetalle vorkommen, könnten Wissenschaftler helfen, neue Lagerstätten zu lokalisieren.
Quelle: Nature