Звідки взялося золото на Землі?

Ідея про те, що золото потрапило на Землю з космосу, звучить як наукова фантастика, але насправді ця думка підтверджена науковими дослідженнями.

Високоточний аналіз деяких з найдавніших зразків скель на Землі, доводить походження дорогоцінних металів від метеоритних бомбардувань, які відбувалися через 200 мільйонів років після утворення Землі.

Протягом перших 200 мільйонів років, в часи активного формування Землі, розплавлене залізо переміщувалося до центру Землі, формуючи ядро нашої планети. Разом з залізом захоплювалася і переважна більшість дорогоцінних металів, таких як золото і платина, які в ті часи були присутні на планеті. Тому в центральній частині земної кулі сконцентрована достатньо велика маса дорогоцінних металів, якою можна б було покрити сучасну земну кулю чотириметровим шаром.
Міграція золота і інших дорогоцінних металів до центру Землі мала б суттєво зменшити концентрацію цих металів в силікатних породах земної мантії. Однак в верхніх шарах земної кори дорогоцінних металів виявилося неочікувано багато.

Вважається, що надмірно висока кількість дорогоцінних металів в верхніх шарах земної кори виникла в наслідок метеоритних бомбардувань, які відбувалися після утворення ядра нашої планети.

Щоб перевірити цю теорію, д-р Маттіас Вілболд і професор Тім Елліот, з групи дослідників ізотопів у Бристольській школі наук про Землю, проаналізували породи з Гренландії, яким майже чотири мільярди років. Ці стародавні породи відкривають своєрідне історичне, в часи між формуванням ядра і метеоритними бомбардуваннями.

Дослідники визначили ізотопний склад вольфраму цих стародавніх порід. Вольфрам (W) є дуже рідкісним елементом (один грам породи містить лише 1*10^-5 грам вольфраму) і, як і золото та інші дорогоцінні елементи, він повинен був увійти до складу ядра при його утворенні. Вольфрам складається з декількох ізотопів, атомів з однаковими хімічними характеристиками, але з різними атомними масами. Ізотопний склад залишається сталим, але якщо відбувається метеоритне бомбардування і на Землю потрапляють метали з космосу, ізотопний склад металів в певному шарі породи змінюється.

Доктор Уілболд зафіксував зменшення відносного вмісту ізотопу 182W між гренландськими і сучасними породами на 0,0015%. Це невелика, але істотна зміна, яка є достатньою для пояснення надлишкової кількості золота в верхніх шарах Землі, як результат бомбардування метеоритами.

Доктор Вілболд сказав: “Видобування вольфраму з зразків скель та аналіз його ізотопного складу до необхідної точності було надзвичайно складним завданням, враховуючи невелику кількість вольфраму, доступного в гірських породах. Насправді, ми перша в світі лабораторія, яка успішно здійснила таку високу точність вимірювань.”

Під впливом метеоритного бомбардування і гігантських конвекційних процесів в мантії Землі, дорогоцінні метали було розподілено в земній корі.

Метою для майбутньої роботи є вивчення питання, як довго тривав цей процес. Згодом геологічні процеси сформували континенти і сконцентрували дорогоцінні метали (і вольфрам) в рудних родовищах, що видобуваються сьогодні.

Доктор Вілболд зазначив: “Наша робота показує, що більшість дорогоцінних металів загалом і золота зокрема, яке люди обрали в якості грошей, потрапили на нашу планету завдяки щасливому збігу обставин, коли Земля була уражена приблизно 20 мільярдами мільярдів тонн метеоритного матеріалу.”

Обговорення статті ви можете розпочати на Форум Хіміків