Откуда произошло все золото Земли?

Сверхточный анализ некоторых старейших скальных образцов, проведенный исследователями из Бристольского университета, дал очевидные доказательства, что планетные доступные резервы ценных металлов являются результатом бомбардировки метеоритов более 200 млн лет после формирования Земли.

В процессе формирования Земли расплавленное железо оседало в ее центре, образовав ядро. Оно захватило с собой основную массу драгоценных металлов, таких как золото и платина. Фактически, в ядре имеется достаточно драгоценных металлов, чтобы покрыть всю поверхность Земли четырехметровым слоем.

Однако драгоценных металлов в силикатной мантии Земли в десятки и тысячи раз больше, чем ожидалось. Ранее это объяснялось мощным метеоритным дождем, который выпал на Землю после формирования ядра. Таким образом метеоритное золото осталось в мантии и не опустилось вниз.

Чтобы проверить эту теорию, д-р Матиас Уиллболд (Matthias Willbold) и проф. Тим Элиот (Tim Elliott) из Бристольской группы изотопов проанализировали горные породы Гренландии, возраст которых почти четыре миллиарда лет. Эти древние породы предоставили уникальную информацию о составе нашей планеты вскоре после формирования ядра, но перед предполагаемым метеоритным дождем.

Исследователи определили изотопический состав вольфрама в этих образцах. Подобно золоту и другим драгоценным металлам, он должен был войти в состав ядра при его формировании. Подобно большинству элементов, вольфрам состоит из нескольких изотопов. Изотопы обеспечивают надежные данные о происхождении материала и упавших на Землю метеоритах, оставляя диагностические метки в виде своего состава.

Д-р Уиллболд наблюдал относительное уменьшение на 15∙10^-6 изотопа W182 между гренландскими и современными скальными породами. Это изменение находится в отличном согласии с требуемым, чтобы объяснить излишек доступного золота на Земле как результат бомбардировки метеоритов. По словам д-ра Уиллболда, столь точный анализ изотопного состава вольфрама, имеющегося в таких малых количествах, выполнен впервые.

«Наша работа показала, что большинство драгоценных металлов, на которых базируется наша экономика и много ключевых индустриальных процессов, появились на нашей планете благодаря счастливой случайности, когда на Землю обрушилось 20∙10¹⁸ тонн астероидного материала», - сказал д-р Уиллболд.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365