Немецкие геохимики из Гёттингенского университета выявили поразительный химический след: из ядра Земли через вулканические «горячие точки», такие как на Гавайях, на поверхность просачиваются следы драгоценных металлов, включая золото и рутений.
Это открытие впервые даёт реальные данные в поддержку давних теорий о внутреннем устройстве нашей планеты — и намекает на гораздо более динамичную связь между поверхностью и ядром Земли, чем считалось ранее, пишет The Daily Galaxy.
В новом рецензируемом исследовании, опубликованном в Nature, учёные сосредоточились на океанических островных базальтах (OIBs) — типе вулканических пород, образованных глубокими мантийными плюмами. В частности, они проанализировали образцы из гавайских вулканов Килауэа и Лоихи, которые расположены над плюмами, предположительно берущими начало у границы ядро—мантия — на глубине около 3000 км.
Используя высокоточное масс-спектрометрическое оборудование, команда измерила изотопные аномалии в двух ключевых элементах: рутении (¹⁰⁰Ru) и вольфраме (¹⁸²W). Рутений, более распространённый в ядре, чем в мантии, выступает как «маркер». Повышенное содержание ¹⁰⁰Ru в лаве — сверх ожидаемого от известных источников мантии — указывает на то, что материалы из ядра действительно переносятся на поверхность через эти плюмы.
«Мы наблюдали явный избыток изотопов рутения, связанных с процессами зарождения ядра, в гавайской лаве», — отметил ведущий автор Нильс Месслинг. По его словам, «менее 0,3% компонента из ядра достаточно, чтобы объяснить обнаруженные аномалии», что намекает на тонкий, но измеримый обмен между ядром и поверхностью.
Хотя количество вещества из ядра, попадающего на поверхность, ничтожно мало, значение открытия огромно. Десятилетиями считалось, что ядро химически изолировано от остальной Земли после её формирования 4,5 млрд лет назад. Однако новые данные показывают: ядро всё ещё может поставлять следовые элементы в мантию, а затем и в земную кору.
В геологическом смысле это — прорыв. Внутреннее строение Земли может быть не таким «разделённым на отсеки», как полагали раньше. Результаты поддерживают концепцию геохимического обратного цикла, при котором микроскопические доли вещества ядра возвращаются на поверхность через вулканы на протяжении миллионов лет.
Это открытие дополняет более ранние исследования, которые фиксировали отрицательные аномалии вольфрама (μ¹⁸²W) в базальтах плюмового происхождения, но не могли однозначно связать их с ядром. Теперь же, благодаря рутению, картина стала яснее, и гипотеза о «утечке» ядра выглядит гораздо убедительнее.
Общественное внимание во многом сосредоточилось на теоретических запасах золота в ядре Земли. По оценкам, основанным на данных о мантии и коре, там может находиться до 30 млрд тонн золота, что в переводе на современные цены составляет около 2,77 квинтиллиона евро (2,77 миллиона миллиардов евро).
«Хотя мы и видим изотопные следы материалов из ядра на поверхности, речь идёт о микроскопических количествах. Это следы, а не самородки», — пояснил соавтор исследования Маттиас Вильбольд.
Учёные подчёркивают: речь идёт не о коммерческом, а о чисто научном открытии. Добыть что-либо из ядра физически невозможно — 3000 км перегретых пород делают это недостижимым. Любые планы «добычи золота из ядра» остаются фантастикой.
Напомним, ученые нашли огромные запасы воды в Солнечной системе.
