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Die verborgenen Schätze der Erde: Von der Tiefe zur Oberfläche
Tief unter unseren Füßen, weit jenseits der Reichweite jedes Bergbaus, befindet sich eines der größten Vorratslager an Edelmetallen auf unserem Planeten. Neue Forschungen, veröffentlicht in Nature, zeigen ein bemerkenswertes Phänomen: Der flüssige Erdkern setzt langsam Gold und andere seltene Metalle in das darunterliegende Erdmantel frei. Diese Erkenntnis verändert unser Verständnis der planetaren Geochemie und den inneren Prozessen der Erde grundlegend.
Wissenschaftlicher Hintergrund: Die verborgene Natur von Goldvorkommen
Gold gilt heute als selten, doch es ist vor allem die Geologie der Erde – und nicht ein tatsächlicher Mangel –, die den Großteil dieses Edelmetalls unzugänglich macht. Fast das gesamte Gold der Erde sowie zahlreiche andere wertvolle Elemente aus der Platingruppe konzentrieren sich tief im metallischen Erdkern, sicher eingeschlossen hunderte Kilometer unter der Erdoberfläche. Der Erdmantel, der etwa 84 % des Erdvolumens ausmacht, bildet eine massive Barriere zwischen dem Kern und den oberen Schichten, wo Metalle durch Bergbau erschlossen werden können.
Lange Zeit nahmen Wissenschaftler an, dass der Erdkern nach der Entstehung des Planeten vor Milliarden Jahren nahezu vollständig vom Erdmantel und der Erdkruste isoliert sei. Neue Forschungsergebnisse stellen diese Annahme jedoch infrage und zeigen, dass ein feiner, aber kontinuierlicher Materialaustausch zwischen dem Erdkern und dem Mantel stattfindet.
Durchbruch in der Forschung: Gold und Ruthenium aus dem Erdkern nachgewiesen
Die bahnbrechende Studie unter Leitung von Dr. Nils Messling und seinem Team an der Universität Göttingen setzte hochmoderne Analysemethoden ein, um isotopische Signaturen in Vulkangestein von Hawaii zu untersuchen. In den Proben entdeckten die Wissenschaftler Spuren des seltenen Platin-Gruppen-Elements Ruthenium (Ru) mit einer isotopischen Zusammensetzung, die sich deutlich von bislang bekannten Mantelwerten unterscheidet.
Vergleiche der isotopischen Fingerabdrücke führten zur Schlussfolgerung, dass diese Metalle ihren Ursprung im Erdkern haben und mithilfe von aufsteigenden, extrem heißen Mantelplumes die Kern-Mantel-Grenze überwinden. Solche Plumes verursachen letztlich die Entstehung vulkanischer "Hot-Spot"-Inseln wie Hawaii.
„Als wir die ersten Ergebnisse analysierten, wurde uns klar, dass wir im wahrsten Sinne des Wortes Gold gefunden hatten“, berichtete Dr. Messling in einer Pressemitteilung. „Unsere Daten bestätigen, dass Material aus dem Erdkern – inklusive Gold und anderer Edelmetalle – in den Mantel darüber gelangt.“ Dank neuer Messmethoden gelang es dem Forschungsteam erstmals, selbst kleinste Unterschiede zwischen kern- und mantelabgeleitetem Ruthenium präzise zu bestimmen – etwas, das bisher wegen minimaler isotopischer Variationen als unmöglich galt.
Bedeutung für Plattentektonik und planetare Entwicklung
Diese Entdeckung offenbart nicht nur einen bislang unbekannten Transportweg für Edelmetalle, sondern stützt auch grundlegende geologische Theorien. Die Ergebnisse stärken die Vorstellung, dass ozeanische Inseln wie Hawaii durch Plumes geschmolzenen Materials entstehen, die von der Kern-Mantel-Grenze aufsteigen. Mitautor Matthias Willbold hebt hervor: „Unsere Daten zeigen nicht nur, dass der Erdkern weniger isoliert ist als bislang gedacht. Wir können zudem belegen, dass gewaltige Mengen an extrem heißem Mantelmaterial – hunderte Billiarden Tonnen – an der Kern-Mantel-Grenze ihren Ursprung haben und zur Erdoberfläche aufsteigen.“
Ausblick und zukünftige Forschung
Auch wenn die Forscher mittlerweile Anzeichen dafür haben, dass Gold und Ruthenium heute aus dem Erdkern in den Mantel gelangen, gibt es offene Fragen zu den zugrundeliegenden Prozessen und deren zeitlicher Entwicklung. Dr. Messling räumt ein: „Ob diese Vorgänge auch schon in der Vergangenheit abliefen, müssen weitere Untersuchungen zeigen. Unsere Arbeit eröffnet einen völlig neuen Blick auf die innere Dynamik der Erde.“
Weitere Forschung wird helfen, die inneren Mechanismen unseres Planeten besser zu verstehen, den möglichen Fluss anderer Elemente nachzuvollziehen und den Einfluss dieser Prozesse auf die Entstehung von Erzlagerstätten und die Entwicklung der Erdoberfläche im Laufe der geologischen Zeit zu erfassen.
Fazit
Die Entdeckung, dass der Erdkern aktiv Gold und andere wertvolle Metalle in den Mantel abgibt, stellt einen wichtigen Fortschritt in der Geowissenschaft dar. Die neuen Erkenntnisse machen deutlich, wie dynamisch das Erdinnere ist. Sie liefern nicht nur Hinweise auf den Ursprung unserer wertvollsten Rohstoffe wie Gold, sondern vertiefen auch unser Verständnis für die Funktion und Entwicklung des „Erdmotors“, der die Oberfläche und Geschichte unseres Planeten maßgeblich prägt.
Quelle: popularmechanics
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