3 Minuten
Žemės turtų paieškos: kelionė nuo branduolio iki paviršiaus
Po mūsų kojomis, gerokai giliau nei gali pasiekti bet kuris šachtininkas, slypi vienas iš didžiausių Žemės tauriųjų metalų rezervuarų. Naujausi tyrimai, publikuoti žurnale Nature, atskleidžia stulbinamą reiškinį: Žemės skysto branduolio gelmės lėtai išskiria auksą ir kitus retos sudėties metalus į mantiją. Šis atradimas keičia mūsų supratimą apie planetos geochemiją ir vidinius Žemės procesus.
Mokslinis kontekstas: aukso telkinių paslaptys
Auksas dažnai laikomas reta žaliava, tačiau būtent planetos geologija, o ne ištekliaus stokojimas, lemia šio metalo neprieinamumą. Didžioji dalis aukso bei kitų vertingų platinos grupės elementų koncentruojasi giliai Žemės metaliniame branduolyje, užrakinti šimtus kilometrų po paviršiumi. Mantija – milžiniška sritis, sudaranti net 84% Žemės tūrio – veikia tarsi tvirtas barjeras tarp branduolio ir viršutinių sluoksnių, kur žmogus gali pasiekti šiuos metalus išgaudamas auksą ar kitus išteklius.
Ilgą laiką manyta, kad branduolys po Žemės susiformavimo prieš milijardus metų buvo beveik visiškai atskirtas nuo mantijos ir plutos. Tačiau šiuolaikiniai tyrimai kelia klausimų šiam požiūriui, skelbdami apie vykstantį, nors ir lėtą, medžiagų mainus tarp branduolio ir mantijos.
Prasiveržimo atradimas: aukso ir rutėnio pėdsakai iš branduolio
Pagrindinis šio proveržio tyrimas, kuriam vadovavo dr. Nilsas Messlingas su Getingeno universiteto komanda, pasitelkė pažangius analitinius metodus tirdami Havajų vulkanines uolienas. Šiose uolienose mokslininkai aptiko atlyginamą platinos grupės elementą rutėnį (Ru), pasižymintį kitokiu izotopiniu parašu nei pavyzdžiai iš tipinės žemės mantijos.
Analizuodami izotopinius skirtumus, tyrėjai priėjo išvadą, kad auksas ir rutėnis tikėtina atkeliauja iš branduolio, kildami į mantiją pro branduolio–mantijos ribą su karštomis mantijos plūksnomis. Būtent šios plūksnos ilgainiui sukuria vulkanines „karštųjų taškų“ salas, tokias kaip Havajai.
„Kai gavome pirmuosius rezultatus, supratome, kad tiesiogine prasme suradome auksą“, spaudos pranešime sakė dr. Messlingas. „Mūsų duomenys patvirtino, kad iš branduolio į mantiją patenka auksas ir kiti taurieji metalai.“ Naujos matavimo technologijos leido fiksuoti itin menkus, tačiau reikšmingus skirtumus tarp branduolinio bei mantijos rutėnio, kas iki šiol buvo laikoma beveik neįmanoma dėl menkų izotopinių pokyčių.
Poveikis plokščių tektonikai ir planetos raidai
Šis atradimas ne tik atskleidžia netikėtą tauriųjų metalų judėjimo kelią, bet ir sustiprina esamas geologines teorijas. Rezultatai palaiko idėją, kad vandenyno salos, tokios kaip Havajai, susidaro dėl įkaitusių mantijos plūksnų, kylančių iš branduolio–mantijos ribos. Kaip pabrėžė tyrimo bendraautorius Matthias Willboldas, „Mūsų duomenys parodo, jog Žemės branduolys nėra toks atskirtas, kaip manyta anksčiau. Dabar galime įrodyti, kad ištisi šimtai kvadrilijonų tonų įkaitusios mantijos kilmės medžiagos kyla iš branduolio–mantijos ribos iki pačio paviršiaus.“
Ateities perspektyvos ir tęsiami tyrimai
Mokslininkai jau randa įrodymų, kad auksas ir rutėnis iš branduolio patenka į mantiją šiandien, tačiau lieka klausimų apie šio proceso trukmę ir mechanizmus. Dr. Messlingas pažymi: „Dar lieka nustatyti, ar šiandien stebimi procesai vyko ir praeityje. Šios išvados atveria visiškai naują požiūrį į mūsų planetos vidinę evoliuciją.“
Tęsiami geochemijos ir geologijos tyrimai padės detaliau atskleisti vidinius Žemės mechanizmus, kitų elementų migraciją bei šių procesų įtaką rūdos klodų susidarymui ir planetos paviršiaus kaitai per visą jos geologinę istoriją.
Išvada
Atrasta, kad Žemės branduolys aktyviai išskiria auksą ir kitus tauriuosius metalus į viršutinę mantiją, esmingai keičia požiūrį į planetos geologiją. Tyrimas atskleidžia nuolatinius mainus tarp vidinių Žemės sluoksnių ir padeda suvokti pačių vertingiausių mūsų išteklių kilmę. Šie rezultatai dar kartą įrodo, jog planeta turi dinamišką, judrią vidinę struktūrą, kuri nuolat formuoja Žemės paviršių ir istoriją.
Quelle: popularmechanics
Kommentare