هسته زمین ظاهراً نشتپذیرتر از چیزی است که دانشمندان پیشتر تصور میکردند. در مطالعهای جدید که در مجله Nature منتشر شده، پژوهشگران شواهدی ارائه دادهاند که نشان میدهد ردهایی از فلزات گرانبهای موجود در هسته فلزی زمین — از جمله روتنیم و طلا — در حال نشت به داخل سنگهای آتشفشانی سطح زمین هستند.
تیمی به رهبری دانشگاه گوتینگن، گدازههایی از جزایر آتشفشانی هاوایی را بررسی کرده و به غلظت غیرعادی بالایی از یک ایزوتوپ نادر دست یافته است: روتنیم-۱۰۰، ایزوتوپی که بیشتر در هسته زمین یافت میشود تا در گوشته سنگی آن. وجود این ایزوتوپ نشان میدهد که این گدازهها به نحوی مواد خود را از عمیقترین لایه زمین — بیش از ۲,۹۰۰ کیلومتر زیر پای ما — گرفتهاند.
نیلس مسلینگ، زمینشیمیدان از دانشگاه گوتینگن، در بیانیهای دانشگاهی گفت:
«وقتی نتایج اولیه به دست ما رسید، فهمیدیم که به معنای واقعی کلمه به طلا دست یافتهایم. دادههای ما تأیید کردند که موادی از هسته زمین، از جمله طلا و فلزات گرانبهای دیگر، در حال نشت به داخل گوشته زمین هستند.»
هسته زمین بیش از ۴ میلیارد سال پیش شکل گرفته و بیش از ۹۹.۹۹۹٪ از طلای موجود در سیاره را در خود جای داده است. اما همانطور که در گزارش Nature اشاره شده، مطالعات قبلی هم نشان داده بودند که برخی سنگهای آتشفشانی حاوی موادی از هسته زمین هستند — موضوعی که این پرسش را پیش آورده بود که این مواد چگونه به سطح میرسند.
اکنون، با استفاده از آنالیز ایزوتوپی با دقت بسیار بالا که توسط تیم گوتینگن توسعه یافته، پژوهشگران توانستهاند تفاوتهای پیشتر غیرقابل تشخیص میان ایزوتوپهای روتنیم را اندازهگیری کنند — دستاوردی که پیوند میان مرکز زمین و نقاط آتشفشانی فعال سطح را آشکارتر کرده است.
پروفسور ماتیاس ویلبولد از دانشگاه گوتینگن گفت:
«یافتههای ما نه تنها نشان میدهند که هسته زمین به آن اندازه که پیشتر تصور میشد منزوی نیست، بلکه اکنون میتوانیم اثبات کنیم که حجم عظیمی از مواد فوقالعاده داغ گوشته — معادل صدها کوادریلیون تُن سنگ — از مرز هسته-گوشته سرچشمه میگیرد و به سطح زمین میرسد تا جزایری چون هاوایی را شکل دهد.»
یافتههای این تیم حاکی از آن است که بخشی از منابع طلا و فلزات گرانبها در نزدیکی سطح زمین ممکن است منشأیی بسیار عمیقتر و ریشه در این ذخیره عظیم صخرههای مذاب در اعماق زمین داشته باشند.
بررسی نقاط داغ دیگر — مانند ایسلند، ژاپن و سایر مناطق دارای فعالیتهای آتشفشانی بالا — میتواند روشنتر سازد که چه میزان از این مواد سطحی از مرز میان هسته و گوشته زمین میآیند.