«طلای مذاب» دارد از هستۀ زمین به سطح زمین میآید

شواهد جدید نشان میدهد فلزات سنگین مذابی مانند طلا از هسته زمین در حال نشت به سمت بالا، از راه گوشته به سمت پوسته هستند.
فرادید| پژوهشی تازه درباره ایزوتوپهای موجود در سنگهای آتشفشانی که از ژرفاهای زیر لیتوسفِر به بیرون تراوش کردهاند، نشان داده که فلزات گرانبهایی مانند طلا که در پوسته زمین یافت میشوند، ابتدا از هسته نشت کرده و سپس سفری بسیار دور و دراز را با جریان ماگمای همرفتی به سوی سطح آغاز کردهاند.
به گزارش فرادید، نیلز مِسلینگ، زمینشیمیدان دانشگاه گوتینگن آلمان میگوید: «وقتی نتایج نخستین به دستمان رسید، فهمیدیم که بهراستی طلا کشف کردهایم! این را دادههای ما پشتیانی کردند که موادی از هسته از جمله طلا و سایر فلزات گرانبها، در حال نشت به درون گوشته زمین هستند.»
با وجود دسترسی ما به طلا در پوسته زمین، مقدار موجود در آن تنها بخش بسیار ناچیزی از کل طلایی است که سیارهمان در اختیار دارد. زمین مانند اژدهایی که گنج خود را پنهان کرده، بیشتر طلای خود را در هسته فلزیاش نگه داشته است. پژوهشها نشان میدهند بیش از ۹۹ درصد طلای زمین در هسته قرار دارد؛ مقداری که اگر استخراج شود میتواند تمام خشکیهای زمین را با لایهای ۵۰ سانتیمتری از طلا بپوشاند.
شواهد این یافته از بازالتها در هاوایی به دست آمدهاند؛ سنگهایی که زمانی مذاب بوده و از درون زمین به وسیله آتشفشان بیرون رانده شدهاند
این نکته سنجیده است: هنگام شکلگیری زمین، عناصر سنگینتر به درون سیاره فرو رفتند و در هسته متمرکز شدند؛ فرآیندی که به «فاجعه آهن» معروف است. بعدها، برخورد شهابسنگها فلزات سنگین بیشتری را به پوسته رساندند.
هرچند پیش از این نیز شواهدی از نشت هلیوم نخستین و ایزوتوپهای سنگین آهن از هسته زمین داشتیم، هنوز روشن نبود چه میزان از فلزات سنگین موجود در سطح، سرآغاز هستهای دارند و چه مقدار سرآغاز فرازمینی.
اما یک راه برای بررسی این نکته وجود دارد: ایزوتوپهای روتنیم، فلزی گرانبها و سنگین. ایزوتوپها انواعی از یک عنصر هستند که شمار نوترونهای متفاوتی دارند.
ایزوتوپهای روتنیمِ موجود در هستهی زمین کمی با آنهایی که در سطح یافت میشوند تفاوت دارند. این تفاوت تا پیش از این آنقدر اندک بود که تمیز داده نمیشد، اما مِسلینگ و همکارانش روشهای تحلیلی جدیدی نوآوری کردند که امکان شناسایی این تفاوتها را فراهم کرد.
آنها با استفاده از این روشها، روتنیم استخراجشده از سنگهای آتشفشانی هاوایی را بررسی کردند و دریافتند مقدار ایزوتوپ روتنیم-۱۰۰ در آنها بهمراتب بالاتر از مقدار شناختهشده در گوشته است. این همان ایزوتوپی است که سرآغاز آن هستهی زمین است.
یک نمودار تصویری که نشت فلزات از هسته زمین را نشان میدهد
این کشف نشان میدهد تمام عناصر دوستدار آهن؛ عناصری که در دوران جوانی زمین و در حالت مذاب به سوی هسته مهاجرت کردند، در حال نشت از هسته هستند. این عناصر شامل روتنیم، پالادیوم، رودیوم، پلاتین و درنتیجه طلا میشوند.
هرچند این عناصر با شتاب زیادی بیرون نمیآیند و ما نمیتوانیم تنها با کندن ۲۹۰۰ کیلومتر به آنها دست پیدا کنیم. بلکه این یافته، شناختی تازه درباره ساختار سیارهمان و شاید سیارات سنگی دیگر به ما میدهد.
ماتیاس ویلبولد، زمینشیمیدان دانشگاه گوتینگن میگوید: «یافتههای ما نه تنها نشان میدهند هسته زمین آنقدرها هم که گمان میکردیم گوشهگیر نیست، بلکه اکنون میتوانیم نشان دهیم حجم بزرگی از مواد بسیار داغ گوشته (چند صد هزار تریلیون تن سنگ) از مرز هسته-گوشته برخاسته و به سطح زمین میرسند تا جزایر اقیانوسی مانند هاوایی را شکل دهند.»
مترجم: زهرا ذوالقدر