Ο πυρήνας της Γης περιέχει αρκετό χρυσό;
Λάβα που εκρήγνυται στο Κιλαουέα στη Χαβάη. ΑπόM. Patrick, USGS.
Μια μελέτη ισοτόπων ρουθηνίου του 2025 βρήκε στοιχεία ότι υλικό από τον πυρήνα της Γης εισέρχεται στον μανδύα και φτάνει στα ηφαιστειακά πετρώματα της Χαβάης, αν και δεν ανίχνευσε άμεσα χρυσό κατά τη μεταφορά.
Ο πυρήνας της Γης περιέχει αρκετό χρυσό για να καλύψει κάθε ήπειρο σε ένα στρώμα βάθους 50 εκατοστών, αλλά μέχρι την ανάλυση των ηφαιστειακών πετρωμάτων από τη Χαβάη το 2025, οι γεωλόγοι υπέθεταν ότι ήταν σφραγισμένος για πάντα - ο πυρήνας αποδεικνύεται ότι έχει διαρροή.
Ο μεταλλικός πυρήνας της Γης περιέχει σχεδόν όλο τον χρυσό του πλανήτη, συμπεριλαμβανομένου, σύμφωνα με έναν ευρέως αναφερόμενο υπολογισμό, επαρκούς ποσότητας για να απλώσει ένα στρώμα βάθους περίπου 50 εκατοστών σε κάθε ήπειρο. Τίποτα από αυτά δεν καθιστά τον πυρήνα ορυχείο. Ξεκινά περίπου 2.900 χιλιόμετρα κάτω.
Αυτό που άλλαξε το 2025 δεν ήταν η προσβασιμότητα αυτού του χρυσού, αλλά η ιδέα ότι ο πυρήνας και ο μανδύας είναι πλήρως χημικά απομονωμένοι. Μια ομάδα με επικεφαλής τον γεωχημικό του Πανεπιστημίου του Γκέτινγκεν, Νιλς Μέσλινγκ, μέτρησε ένα σήμα ισοτόπου ρουθηνίου σε ηφαιστειακά πετρώματα της Χαβάης που υποδεικνύει υλικό από τον πυρήνα που εισέρχεται στον μανδύα και τελικά μεταφέρεται προς την επιφάνεια.
Αυτή είναι μία μόνο μελέτη, όχι μια παγιωμένη συναίνεση για κάθε διαδρομή μεταξύ του πυρήνα της Γης και του μανδύα. Επίσης, δεν ανίχνευσε ρεύμα χρυσού που ανέβαινε μέσα από ένα ηφαίστειο. Η άμεση μέτρηση αφορούσε το ρουθήνιο, ένα πολύτιμο μέταλλο του οποίου τα ισότοπα μπορούν να αποκαλύψουν από πού προήλθε το υλικό.
Η μέτρηση ήταν ρουθήνιο, όχι χρυσός
Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Nature , εξέτασε εξαιρετικά μικρές διακυμάνσεις στα ισότοπα ρουθηνίου και βολφραμίου σε πετρώματα που σχετίζονται με τα μανδυακά λοφία. Τα δείγματά της περιελάμβαναν βασάλτες, πικρίτες και σχετικά πετρώματα από τη Χαβάη, καθώς και υλικό που συνδέεται με την Ισλανδία, τη Ρεϋνιόν και τα Νησιά Γκαλαπάγκος.
Το ρουθήνιο έλκεται έντονα από το μέταλλο. Όταν ο πυκνός σίδηρος βυθίστηκε για να σχηματίσει τον πυρήνα, σχεδόν όλο το αρχικό ρουθήνιο της Γης τον ακολούθησε. Η μέτρια ποσότητα που βρίσκεται τώρα στον μανδύα αποδίδεται γενικά σε μετεωρίτες που έφτασαν αργότερα.
Αυτές οι δύο δεξαμενές θα πρέπει να φέρουν ελαφρώς διαφορετικές ισοτοπικές υπογραφές. Ο πυρήνας αντανακλά υλικό που ενσωματώνεται σε όλη την κύρια ανάπτυξη της Γης, ενώ το ρουθήνιο του μανδύα κυριαρχείται από την τελευταία προσθήκη. Η ομάδα του Messling ανέπτυξε διαδικασίες αρκετά ακριβείς για να επιλύσει μια διαφορά που μετρήθηκε μόνο σε λίγα μέρη ανά εκατομμύριο.
Τα δείγματα της Χαβάης περιείχαν μια μικρή αλλά μετρήσιμη περίσσεια ρουθηνίου-100 σε σύγκριση με τον άνω μανδύα. Μαζί με τα μοτίβα βολφραμίου, αυτό έκανε τον πυρήνα την πιο βιώσιμη πηγή.
Γιατί η Χαβάη μπορεί να μεταφέρει σήμα από 2.900 χιλιόμετρα κάτω
Η Χαβάη βρίσκεται πάνω από ένα ηφαιστειακό θερμό σημείο και όχι πάνω από τα όρια μιας τεκτονικής πλάκας. Ασυνήθιστα θερμά πετρώματα ανεβαίνουν μέσα από τον μανδύα σε ένα νέφος, λιώνουν εν μέρει σε μικρότερα βάθη και τροφοδοτούν τα ηφαίστειά της.
Ορισμένα μοντέλα τοποθετούν τις ρίζες αυτής της κυκλοφορίας κοντά στα όρια μεταξύ του βραχώδους μανδύα και του υγρού εξωτερικού πυρήνα. Το Space Daily έχει προηγουμένως αναφέρει σεισμική απεικόνιση μιας ζώνης πλούσιας σε σίδηρο, εξαιρετικά χαμηλής ταχύτητας, κάτω από τη Χαβάη . Ακόμα και τότε, η διαρροή πυρήνα ήταν μια πιθανή εξήγηση για την ασυνήθιστη σύνθεση της περιοχής.
Η νέα εργασία ισοτόπων προσθέτει έναν χημικό ιχνηθέτη σε αυτή την εικόνα. Υποδηλώνει ότι μια μικρή ποσότητα υλικού διέσχισε τα όρια πυρήνα-μανδύα, ενσωματώθηκε στη βαθιά πηγή του χαβανέζικου νέφους και ταξίδεψε προς τα πάνω με τεράστιους όγκους αργά κινούμενων πετρωμάτων.
Η «διαρροή» είναι μια χρήσιμη συντομογραφία, αλλά μπορεί να δώσει λανθασμένη οπτική εντύπωση. Δεν υπάρχει γνωστή ρωγμή που να μεταφέρει λιωμένο μέταλλο πυρήνα απευθείας στο Κιλαουέα. Η προτεινόμενη ανταλλαγή συμβαίνει σε ακραία πίεση και θερμοκρασία, και στη συνέχεια το σήμα αραιώνεται σε μεγάλο βαθμό καθώς ανεβαίνει.
Το νούμερο των 50 εκατοστών προέρχεται από έναν παλαιότερο υπολογισμό
Η εκτίμηση στον τίτλο προηγείται της μελέτης του 2025. Το 2006, ο γεωλόγος του Πανεπιστημίου Macquarie, Bernard Wood, δήλωσε ότι οι υπολογισμοί που βασίζονται σε πειραματικές εργασίες σχετικά με τη χημεία της πρώιμης Γης υποδηλώνουν ότι υπήρχε αρκετός χρυσός στον πυρήνα για να καλύψει την επιφάνεια της γης του πλανήτη σε βάθος μισού μέτρου .
Ο χρυσός είναι σιδηρόφιλος, που σημαίνει ότι διασπάται εύκολα σε μέταλλο πλούσιο σε σίδηρο. Όταν η νεαρή Γη ήταν αρκετά ζεστή ώστε το μέταλλο και το πυριτικό άλας να διαχωριστούν, ο χρυσός μετακινήθηκε συντριπτικά στον πυρήνα. Περισσότερο από το 99,999% του χρυσού και άλλων πολύτιμων μετάλλων της Γης πιστεύεται πλέον ότι βρίσκεται κάτω από τον μανδύα, σύμφωνα με την έκθεση του Πανεπιστημίου του Γκέτινγκεν για την εργασία του 2025 .
Αυτή η παλαιότερη παγκόσμια εκτίμηση και η νεότερη μέτρηση ισοτόπων υποστηρίζουν διαφορετικούς ισχυρισμούς. Η μία αφορά την ποσότητα χρυσού που πιθανώς αποθηκεύεται στον πυρήνα. Η άλλη παρέχει στοιχεία ότι κάποιο υλικό που προέρχεται από τον πυρήνα έχει περάσει στον μανδύα. Ο συνδυασμός τους δεν σημαίνει ότι ένα σημαντικό κλάσμα αυτού του κρυμμένου αποθέματος κινείται προς το μέρος μας.
Ο πυρήνας δεν θεωρούνταν απόλυτα σφραγισμένος από όλους
Το αποτέλεσμα του 2025 ενίσχυσε μια υπόθεση που οι γεωχημικοί είχαν συγκεντρώσει εδώ και δεκαετίες. Ασυνήθιστες αναλογίες ισοτόπων οσμίου, βολφραμίου και ηλίου σε ορισμένους βασάλτες ωκεάνιων νησιών είχαν ήδη ερμηνευτεί ως πιθανά σημάδια αλληλεπίδρασης μεταξύ του πυρήνα και του μανδύα. Εναλλακτικές εξηγήσεις παρέμειναν διαθέσιμες, συμπεριλαμβανομένων μεμονωμένων δεξαμενών αρχαίου πυριτικού υλικού ή υπολειμμάτων που παραδόθηκαν από πρώιμες συγκρούσεις.
Το ρουθήνιο προσφέρει μια πιο καθαρή δοκιμή επειδή η πρώιμη απομάκρυνσή του στον πυρήνα ήταν τόσο διεξοδική. Τα συνδυασμένα θετικά σήματα ρουθηνίου-100 και αρνητικού βολφραμίου-182 στα πετρώματα της Χαβάης είναι δύσκολο να αναπαραχθούν με τα ανταγωνιστικά μοντέλα που εξετάζονται στην εργασία. Οι συγγραφείς περιγράφουν τον πυρήνα ως την πιο βιώσιμη πηγή, ενώ παράλληλα συζητούν αυτές τις εναλλακτικές λύσεις αντί να τις θεωρούν αδύνατες.
Υπάρχουν όρια. Η πιο καθαρή ανωμαλία ρουθηνίου εμφανίστηκε στην ομάδα της Χαβάης. Δείγματα που συνδέονταν με τα ρεύματα της Ρεϋνιόν και των Γκαλαπάγκος δεν ήταν διακριτά από τον σύγχρονο άνω μανδύα, και ο μέσος όρος του νησιού Μπάφιν ήταν επίσης άγνωστος. Η μελέτη δεν διαπιστώνει ούτε ομοιόμορφη παγκόσμια διαρροή ούτε τον ρυθμό της σε όλη τη γεωλογική χρονική περίοδο.
Τι αλλάζει το εύρημα
Η πρακτική συνέπεια δεν είναι μια νέα πηγή πολύτιμων μετάλλων. Οποιαδήποτε συμβολή πυρήνα που φτάνει στο εκρηκτικό βράχο είναι μικροσκοπική, αραιωμένη και αναμεμειγμένη με αρκετές δεξαμενές. Η λάβα της Χαβάης δεν καθίσταται οικονομικά χρήσιμη επειδή ορισμένα άτομα ξεκίνησαν πολύ κάτω από τον μανδύα.
Οι γεωλόγοι δεν μπορούν να λάβουν δείγματα από τον πυρήνα, επομένως ανακατασκευάζουν την ιστορία του χρησιμοποιώντας σεισμικά κύματα, πειράματα υψηλής πίεσης, μετεωρίτες και χημικά ίχνη. Εάν τα ισότοπα του ρουθηνίου μπορούν να αναγνωρίσουν υλικό που διέσχισε τα όρια πυρήνα-μανδύα, τα ηφαιστειακά πετρώματα γίνονται έμμεσα δείγματα μιας δυσπρόσιτης διεπαφής.
Η επόμενη δοκιμή είναι η επανάληψη. Περισσότερες μετρήσεις υψηλής ακρίβειας από τη Χαβάη και άλλους βασάλτες νησιών του ωκεανού θα πρέπει να δείξουν εάν το σήμα ακολουθεί τα πρότυπα βολφραμίου και ηλίου που ήδη σχετίζονται με τα βαθιά λοφία και εάν διαφορετικά θερμά σημεία διατηρούν ξεχωριστά αρχεία ανταλλαγής.
Προς το παρόν, το συμπέρασμα είναι πιο περιορισμένο από την εικόνα ενός χρυσού πυρήνα που διαρρέει προς την επιφάνεια. Τα πετρώματα της Χαβάης περιέχουν μια μετρήσιμη ισοτοπική υπογραφή που εξηγείται καλύτερα από το υλικό του πυρήνα που εισέρχεται στον μανδύα. Αυτό αρκεί για να δείξει ότι το βαθύτερο χημικό όριο της Γης είναι διαπερατό, έστω και ελάχιστα.
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα spacedaily
περισσότερα,
Ru and W isotope systematics in ocean island basalts reveals core leakage- Nils Messling, Matthias Willbold, Leander Kallas, Tim Elliott, J. Godfrey Fitton, Thomas Müller & Dennis Geist
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09003-0
https://spacedaily.com/t-earth-core-gold-leaking-hawaii-ruthenium/
