Kulla kosmilisest päritolust

03.08.2020

Bristoli ülikooli teadlased teostasid analüüsi maapõue iidsetest kivimitest ning avastasid uurimuse käigus, et kogu planeedi kättesaadavad väärismetallide varud pärinevad sadade miljonite aastate eest maakera tabanud meteoriidisajust. Teadlaste uuringu tulemused avaldati teadusajakirjas “Nature”.

Geoloogide teooria kohaselt settis maa formeerumise käigus vedelas olekus raud planeedi kesemesse ning neelas endaga kaasa kogu maakera väärismetallide (kuld, plaatina, jms) reservid. Kuigi maa kesemes paikneb piisavalt palju väärismetalle, et katta terve planeet nelja meetri paksuse kihiga, on nende kättesaamine sügavalt planeedi sisemusest tehniliselt võimatu.

Maakera kulla vajumine planeedi südamesse miljardite aastate eest oleks pidanud jätma inimkonna ilma ikoonilise väärismetalli särast, ent iseäralikul kombel leidub väärismetalle ka maakera välistes kihtides. Teadlased on tänapäevaks jõudnud valitseva arusaamani, mille kohaselt inimkonnale kättesaadavate väärismetallide varu pärineb kataklüsmilisest meteoriidirahest, mis tabas maakera sadu miljoneid aastaid pärast planeedi vormumist.

Antud teooria testimiseks viisid Bristoli ülikooli Maakoore teaduse isotoobi grupi teadurid Matthias Willbold ja Tim Elliott läbi analüüsi Gröönimaalt pärit ligi nelja miljardi aasta vanuste kivimitega. Kivimid ekskaveeriti Oxfordi professori Stephen Moorbathi juhtimisel ning need pakuvad unikaalse pilguheidu maakera ainelisse kompositsiooni vahetult pärast planeedi südamiku formeerumist, ent enne hüpoteesina välja käidud meteoriidisadu.

Uurijad tegid kindlaks kivimite volframilise isotoopilise kompositsiooni. Kuna volfram on ülimalt haruldane element (üks gramm kivimit sisaldab umbes üks kümne-miljondik grammi volframit) siis oleks ka see pidanud settima maakera südamikku pärast planeedi formeerumist nagu kuld ning teisedki haruldased metallid. Sarnaselt teistele elementidele koosneb ka volfram erinevatest isotoopidest – aatomitest, millel on identsed keemilised omadused ent erinevad massid. Erinevad isotoobid jätavad materjali päritolu kohta kindlaid vihjeid ning meteoriidilt pärinev metall peaks omama spetsiifilist isotoobilist kompositsiooni.

Doktor Willbold tegi kindlaks, et Gröönimaalt ekskaveeritud kivimites ning maapõues tavapäraselt levinud volframi näidistes esineb isotoobi 182W variatsioon, mis on väike ent kõnekas tõestusmaterjal, et maakeral esinev kaevandatav kullavaru kujutabki endast miljardite aastate eest aset leidnud meteoriidisaju kõrvalprodukti.

Williboldi kohaselt näitab läbiviidud uurimus, et “absoluutne enamus maailma majandusringluses kesksel kohal olevatest väärismetallidest sattusid meie planeedile õnneliku juhusena kui maakera tabas umbes 20 miljardit tonni asteroidset materjali”.