Ценные металлы Земли - Гранит науки - 2011-09-15

Анализ старейших земных горных пород показал, что все доступные запасы ценных металлов есть результат бомбардировки Земли метеоритами спустя 200 миллионов лет после образования планеты.

В процессе формирования Земли расплавленное железо, опускавшееся к ее центру чтобы стать ядром, затягивало с собой большую часть драгоценных металлов, таких как золото и платина. По подсчетам ученых, ценных металлов в ядре столько, что они могут покрыть поверхность Земли четырехметровым слоем. В то же время «отток» золота в глубокие недра должен оставить поверхность планеты без этого богатства, однако фактически ценных металлов в земной силикатной мантии в десятки и тысячи раз больше, чем можно было ожидать, предполагая, что большая часть ушла в ядро. Как предполагают авторы статьи в недавнем Nature, исследователи из Бристольского университета (University of Bristol), Великобритания, неожиданное обилие ценных металлов вблизи земной коры имеет метеоритную природу.

Согласно теории этих ученых, золото, содержащееся в небесных телах, которые ударялись о Землю, застряло в мантии, потому что ядро планеты к тому времени уже сформировалось. Для проверки этого предположения геохимики доктор Матиас Уилболд (Mattias Willbold) и профессор Тим Эллиот (Tim Elliott) проанализировали горные породы Гренландии, которым около 4 миллиардов лет. Эти древние породы представляют собой уникальное «окно», через которое можно заглянуть в состав нашей планеты вскоре после образования ее ядра, но до предполагаемой бомбардировки метеоритами.

Изучая гренландские породы, Уилболд и Эллиот определили количество в них изотопов вольфрама. Это очень редкий элемент (один грамм породы содержит всего лишь около одной-десятимиллионной грамма вольфрама), и, подобно золоту и другим ценным металлам, он должен был оказаться в ядре, когда то формировалось. Как и прочие элементы, вольфрам существует в виде разных изотопов, т.е. разновидностей одного и того же элемента с одинаковыми химическими свойствами, но разной атомной массой. По изотопам можно установить происхождение материала – земное оно или небесное, т.е. метеоритное.

Обнаружив благодаря высокоточным аналитическим методам хоть и незначительную, но все-таки разницу между количеством изотопа вольфрама-182 в гренландских и современных породах, ученые подтвердили свою идею о том, что избыток ценных металлов в слоях выше планетного ядра обусловлен метеоритными бомбардировками, или метеоритными ливнями, которые и занесли эти металлы на Землю в ходе масштабных конвекционных процессов. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».