managing21.be

Materiaal uit de kern van de aarde, waaronder goud en andere edelmetalen, lekt naar bovenliggende lagen en komen uiteindelijk aan de oppervlakte tijdens de vorming van vulkanische eilanden. Dat blijkt uit een onderzoek van wetenschappers aan de Georg-August-Universität Göttingen, die in vulkanisch gesteente op Hawaii de zeldzame isotoop ruthenium hebben aangetroffen. Dit wijst er volgens de wetenschappers op dat de monsters afkomstig zijn van de grens tussen de kern en de mantel van de aarde, ongeveer drieduizend kilometer onder het aardoppervlak.

Meer dan 99,999 procent van de goudreserves van de aarde ligt opgesloten in de kern van de planeet, die meer dan 4,5 miljard jaar geleden is gevormd. De kern bevat iets grotere concentraties van de isotoop ruthenium dan de mantel, een onderscheid dat voorheen niet waarneembaar was. Dankzij geavanceerde analytische technieken die in Göttingen werden ontwikkeld, lukten de onderzoekers er echter in om deze subtiele verschillen te identificeren.

“Toen de eerste resultaten binnenkwamen, realiseerden we ons dat we letterlijk goud in handen hadden”, benadrukte onderzoeksleider Nils Messling, professor geochemie aan de Universität Göttingen. “Onze gegevens bevestigden dat materiaal uit de kern van de planeet, waaronder goud en andere edelmetalen, in de aardmantel lekt.”

“Onze bevindingen tonen niet alleen aan dat de aardkern niet zo geïsoleerd is als eerder werd aangenomen. We kunnen nu ook bewijzen dat enorme hoeveelheden superverhit mantelmateriaal – enkele honderden biljoenen tonnen gesteente – ??bij de grens tussen de kern en de mantel ontstaan en naar het aardoppervlak stijgen om oceaan-eilanden zoals Hawaï te vormen.”

De bevindingen suggereren dat een aantal toegankelijke edelmetalen op aarde hun oorsprong mogelijk te danken hebben aan dit voortdurende geodynamische proces. Messling wees er daarbij wel op dat nog moet worden bewezen dat de processen die vandaag worden waargenomen, ook in het verleden hebben plaatsgevonden. “Onze bevindingen openen een geheel nieuw perspectief op de evolutie van de innerlijke dynamiek van de aarde”, gaf hij aan.

De resultaten van de studie lijken de bevestiging te vormen van een vermoeden dat geologen al lang koesteren. “De gesmolten kern van de aarde blijkt niet geïsoleerd, maar mondt waarschijnlijk in de rotsmantel, de laag tussen de dunne aardkorst en de kern van de planeet”, verduidelijkte Messling.

“Deze theorie werd ongeveer veertig jaar geleden voor het eerst naar voor geschoven, maar de verkregen signalen waren tot nu toe bijzonder dubbelzinnig. Nu hebben we naar mijn mening het eerste zeer sterke bewijs dat een deel van de kern daadwerkelijk in de aardmantel terechtkomt.” De studie suggereert het fascinerende vooruitzicht dat steeds meer goud vanuit het centrum van de aarde naar de oppervlakte zou kunnen komen, op voorwaarde dat het lekken aanhoudt.

Duidelijk verband

De monsters die de Duitse wetenschappers verzamelden, bevatten onder meer platina, rhodium, palladium, iridium, osmium en ruthenium. De wetenschappers concentreerden zich op ruthenium, een zilvergrijs metaal dat in de aardkorst ongeveer even zeldzaam is als goud. “Ruthenium is een van de zeldzaamste elementen op aarde”, benadrukte Messling. “Maar de aarde bestaat in feite uit meteorieten die op elkaar zijn gebotst. Deze meteorieten bevatten ruthenium, dat in de kern terechtkwam. De mantel bevat dus vrijwel geen ruthenium, dat volledig in de kern is geconcentreerd. Hetzelfde geldt voor goud en platina.”

Er kan volgens Messling tussen goud en ruthenium een duidelijk verband worden gelegd. “Goud is chemisch vergelijkbaar met ruthenium”, benadrukte de Duitse wetenschapper. “Wanneer de aardkern ruthenium lekt, lekt er ook goud in vergelijkbare hoeveelheden. Het gaat echter over minuscule hoeveelheden. In de onderzochte monsters werd in een rots van een halve kilogram, minder dan een milligram ruthenium gevonden.

“Maar zelfs wanneer men goud rechtstreeks uit de bron – op de grens tussen kern en mantel – zou willen halen, zou dat met de huidige technologieën praktisch onmogelijk zijn”, verduidelijkt Messling. “Het goud bevindt zich immers in een gebied dat ongeveer 236 keer dieper ligt dan de diepste boring – het Kola Superdeep Borehole in Rusland, dat een diepte bereikt van 12,3 kilometer – die ooit werd uitgevoerd.”

De Hawaïaanse rotsmonsters suggereren volgens Messling dat het lekproces tussen de 500 miljoen en 1 miljard jaar in beslag neemt. “We vermoeden dat dit proces waarschijnlijk al een eeuwigheid aan de gang is en waarschijnlijk nog steeds doorgaat”, verduidelijkte hij. “Een deel van het goud in de aardkorst is oorspronkelijk afkomstig uit de kern van de planeet, maar het gaat waarschijnlijk slechts over een bijzonder kleine hoeveelheid.”

Meer over dit onderwerp:

Goud ook in andere delen van kosmos aanwezig