Ascunsă sub crusta groasă și straturile fierbinți din adâncul Pământului se află o rezervă imensă de metale prețioase. Oamenii de știință au crezut mult timp că aceste comori, care includ aur și ruteniu, rămân blocate în apropierea graniței dintre nucleu și mantaua terestră, o zonă situată la aproximativ 3.000 de kilometri sub pământ. Totuși, noi descoperiri indică faptul că unele dintre aceste metale se deplasează încet în sus prin erupții vulcanice pe insule precum Hawaii, potrivit unui studiu publicat în Revista Nature, citat de earth.com.
Observațiile făcut de oamenii de știință indică urme de ruteniu în lava hawaiană, sugerând o scurgere lentă din interiorul profund al Pământului.
Metalele prețioase din nucleul Planetei se scurg în manta
Multe dintre aceste informații se datorează muncii doctorului Nils Messling de la Universitatea din Göttingen.
„Când au venit primele rezultate, ne-am dat seama că, la propriu, am dat peste aur! Datele noastre au confirmat că material din nucleu, inclusiv aurul și alte metale prețioase, se scurge în mantaua Pământului,” a declarat cu entuziasm Dr. Messling.
El și alți cercetători au descoperit semnături chimice în lavă care sugerează că metalele pot migra din nucleu până la suprafață.
Această cercetare este în concordanță cu studii anterioare care indicau existența unor izotopi distincți de tungsten (wolfram n.red) în anumite roci vulcanice. Comparând proporțiile izotopice precise, cercetătorii au observat anomalii care nu pot fi explicate decât printr-o sursă ascunsă, situată adânc în interiorul planetei.
Rocile topite ajută metalele să călătorească din nucleu
O mare parte dintre aceste dovezi provin din rocile topite care alimentează vulcanii din Hawaii.
„Descoperirile noastre nu arată doar că nucleul Pământului nu este atât de izolat pe cât se credea anterior. Acum putem dovedi că volume uriașe de material din manta, supraîncălzit — de ordinul sutelor de cvadrilioane de tone metrice de rocă — își au originea la granița dintre nucleu și manta și se ridică la suprafață pentru a forma insule oceanice precum Hawaii,” a explicat profesorul Matthias Willbold, și el de la Universitatea din Göttingen.
Detaliile oferă o imagine despre cum metalele blocate în nucleu pot fi transportate prin curenți de fluide magmatice către regiuni mai puțin adânci.
Transportul este lent, dar chiar și o scurgere minusculă, pe parcursul a milioane de ani, poate transfera cantități semnificative de elemente valoroase.
Metalele scurse pot explica depozitele de la suprafață
O parte din aurul și metalele conexe folosite în tehnologiile moderne ar fi putut avea, odinioară, originea aproape de centrul Pământului. Metalele prețioase sunt esențiale în domenii precum energia regenerabilă, electronică și dispozitivele medicale.
Scala exactă a acestei mișcări este încă în curs de cercetare, dar posibilitatea ridică noi întrebări despre modul în care se formează depozitele minerale.
Experții subliniază și că raritatea aurului la suprafață a contribuit la statutul și rolul său monetar de-a lungul istoriei. Înțelegerea faptului că urme din acest metal se infiltrează în manta din straturile adânci ar putea schimba felul în care oamenii de știință privesc distribuția metalelor și evoluția planetei.
Straturile interne ale Pământului schimbă metalele
Geologii au considerat odinioară că nucleul este un rezervor izolat, închis de mii de kilometri de rocă densă. Datele recente contrazic această idee și sugerează un schimb lent, dar constant, de materiale.
Rămâne de văzut dacă aceste interacțiuni au fost continue încă din cele mai timpurii etape ale istoriei Pământului — este o întrebare deschisă pentru cercetători.
Aceștia subliniază că fluxul actual de metale din nucleu este prea mic pentru a declanșa un „goană după aur.” În schimb, îl consideră un fenomen geologic care oferă perspective noi asupra modului în care procesele interne ale Pământului continuă să modeleze suprafața într-un mod neașteptat.
Mișcarea izotopilor de ruteniu oferă, de asemenea, indicii despre materialele din care s-a format inițial Pământul.
Cercetătorii cred că nucleul păstrează amprenta chimică a blocurilor de construcție planetare antice.
Asta înseamnă că unele dintre metalele care se ridică astăzi prin coloanele de magmă vulcanică ar putea fi rămășițe din cele mai vechi zile ale formării Pământului — oferind o fereastră rară asupra unor evenimente petrecute acum mai bine de 4,5 miliarde de ani.
Fluxul de metale arată că nucleul Pământului se schimbă
„Rămâne de demonstrat dacă aceste procese pe care le observăm astăzi au avut loc și în trecut. Dar descoperirile noastre oferă o perspectivă cu totul nouă asupra evoluției dinamicii interne a planetei noastre,” a remarcat Dr. Messling.
Unii oameni de știință bănuiesc că plumele de rocă care transportă metale ar putea fi responsabile pentru diferențele geochimice din oceane și atmosferă, apărute în decursul a milioane de ani.
Ei iau în considerare și modul în care aceste plume pot influența lanțurile de insule vulcanice și distribuția anumitor depozite minerale.
Ce înseamnă toate acestea?
Aceste descoperiri nu sunt importante doar pentru geologi. Prezența materialelor provenite din nucleu în apropierea suprafeței ar putea influența modul în care oamenii de știință modelează fluxul de căldură al Pământului, generarea câmpului magnetic și convecția din mantaua adâncă.
Dincolo de curiozitatea academică, confirmarea schimbului dintre nucleu și manta ar putea influența, într-o zi, modul în care localizăm și evaluăm resursele minerale — mai ales în regiunile vulcanice neglijate până acum.
Următorii pași includ determinarea ratei cu care metalele curg din nucleu și modul în care se ridică prin manta Pământului.
Măsurătorile izotopice ale altor elemente ar putea oferi și mai multe indicii despre compoziția zonelor interne ale planetei.
Aceste date îi vor ajuta pe cercetători să răspundă unor întrebări mai profunde despre formarea planetelor, schimbul continuu dintre straturi și originea metalelor care alimentează tehnologiile esențiale.
Această cunoaștere ar putea schimba idei vechi și ar putea dezvălui noi fațete ale complexității Pământului.