Duitse geologen hebben een tot nu toe onbekend verband ontdekt tussen de aardkern en een vulkaan in Hawaï. Het onderzoek, gepubliceerd in het gerenommeerde tijdschrift Nature, biedt een nieuw perspectief op de werking van het binnenste van de aarde en kan de manier veranderen waarop we de geologische activiteit van de aarde begrijpen.
De kern van de aarde, een ontoegankelijk gebied dat 3.000 kilometer diep in mysterie is gehuld, zou signalen naar de oppervlakte kunnen sturen op manieren die voorheen onvoorstelbaar waren.
Wetenschappers van de Universiteit van Göttingen in Duitsland onderzochten lavamonsters uit Hawaï en vonden sporen van een metaal dat even zeldzaam als onthullend is: ruthenium.
Wat ruthenium is en waarom de ontdekking in Hawaï belangrijk is
In tegenstelling tot goud, waarvan het beeld vaak wordt geassocieerd met glimmende goudklompjes en diepe mijnen, is ruthenium een zeldzaam en weinig bekend edelmetaal met een enorme geologische waarde.
Het behoort tot de platinagroep en wordt gekenmerkt door zijn siderofiele gedrag, d.w.z. zijn affiniteit voor ijzer. Daarom is tijdens de vorming van de aarde bijna al het ruthenium (net als goud) naar de kern verplaatst en heeft het nauwelijks sporen achtergelaten in de korst of de mantel.
De Duitse onderzoekers analyseerden met geavanceerde isotopische technieken de verhoudingen van 100Ru, een isotoop van ruthenium, in vulkanisch gesteente dat in Hawaï werd verzameld. Ze ontdekten een onverwacht hoge concentratie, die volgens hen alleen verklaard kon worden als een deel van het geanalyseerde materiaal afkomstig was uit een gebied dicht bij de kern.
Bewijs dat de aardkern verbonden is met vulkanen
Tot nu toe was de heersende theorie in de geologie dat de aardkern en -mantel al meer dan 4 miljard jaar vrijwel geïsoleerd zijn. Analyses van ruthenium en andere elementen zoals wolfraam suggereren echter iets anders.
De isotopische combinatie die in de Hawaïaanse lavas is gevonden, wijst op een mengsel van diepe mantelmaterialen met kleine hoeveelheden materiaal uit de kern.
“De gecombineerde ruthenium- en wolfraamisotopensamenstellingen in de Hawaïaanse basalten kunnen het best worden verklaard door eenvoudige vermenging met kernmateriaal,” zeggen de onderzoekers.
Dit soort uitwisseling, hoe microscopisch ook, zou enorme implicaties hebben. Het zou erop wijzen dat er geodynamische mechanismen zijn waardoor bepaalde metalen via mantelpluimen van de kern van de planeet naar het oppervlak “sijpelen ”.
Deze pluimen voeden hete plekken zoals de vulkanen op Hawaï, die tot de meest actieve vulkanen ter wereld worden gerekend.
Goud uit de aardkern: implicaties voor geologie en mijnbouw
Hoewel dit fenomeen niet impliceert dat goud letterlijk door rivieren van lava stroomt, onthult het wel het bestaan van een natuurlijk proces dat in staat is om edele metalen uit diepe gebieden te transporteren.
Dit doorsijpelen zou volgens dit onderzoek de verspreiding van bepaalde strategische elementen in de aardkorst kunnen hebben beïnvloed. Metalen zoals ruthenium, platina en goud zijn van vitaal belang voor technologie, elektronica, hernieuwbare energie en medicijnen.
De ontdekking van de Universiteit van Göttingen biedt een mogelijke verklaring voor het ontstaan van waardevolle metalen aan de oppervlakte. Bovendien daagt het bestaande geologische modellen uit.
