طلا چگونه وارد گوشته زمین شد؟

فلزات گرانبها مانند طلا و پلاتین مدتهاست که بشر را با نایاب بودن، زیبایی و کاربردهای صنعتی خود مجذوب خود کرده است.

به گزارش تکناک، یک پیشرفت جدید نه تنها اسرار دیرینه را حل می کند، بلکه شکل گیری اجرام آسمانی در سراسر جهان را نیز روشن می کند.

دانشمندان دانشگاه ییل و موسسه تحقیقاتی جنوب غربی (SwRI) فرضیه قابل توجهی را کشف کرده اند که منشا این مواد ارزشمند را از اعماق فضا تا گوشته زمین دنبال می کند.

داستان با برخورد شدید اجرام آسمانی در فضا آغاز می‌شود و زمینه را برای یک درام کیهانی آماده می‌کند که با ته نشین شدن فلزات گرانبها بر سطح سیاره، به پایان می‌رسد.

جون کورناگا، استاد علوم زمین و سیاره‌شناسی در ییل، و سیمون مارکی، محقق SwRI در کلرادو، یافته‌های پیشگامانه خود را در مطالعه‌ای که در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است، رونمایی کرده‌اند.

تحقیقات آنها دانش متعارف را به چالش می کشد و نظریه جدیدی ارائه می دهد که درک ما را از چگونگی قرار گرفتن فلزات گرانبها از جمله طلا و پلاتین در گوشته زمین بازتعریف می کند.

کورناگا در بیانیه ای با اشاره به ماهیت تحول آفرین یافته های آنها تأکید کرد تحقیق ما نمونه خوبی از انجام یک کشف غیرمنتظره پس از بررسی مجدد دانش متعارف است.

جاذبه مرموز فلزات براق

اجماع علمی اخیر ثابت کرده است که فلزات گرانبها مانند طلا (gold : chemical element with symbol Au and atomic number 79) و پلاتین (platinum : chemical element with symbol Pt and atomic number 78) میلیاردها سال پیش پس از برخورد نخستین زمین اولیه با اجرام آسمانی عظیم به زمین رسیدند.

این برخورد ها ذخایری از مواد را به همراه داشت که در نهایت در زمینی که امروزه می شناسیم ادغام شدند. با این حال، فرآیند جذب این عناصر ارزشمند در ترکیب زمین همچنان یک راز باقی مانده است.

طلا و پلاتین عناصر بسیار سیدروفیل هستند که میل ترکیبی قوی به آهن نشان می دهند. به طور منطقی، آنها باید یا مستقیماً با هسته آهنی در هنگام ضربه ادغام می شدند یا به سرعت از گوشته به درون هسته فرو می رفتند.

این پدیده باید از جمع شدن این فلزات گرانبها در نزدیکی سطح زمین جلوگیری می‌کرد، اما به طرز شگفت‌انگیزی این اتفاق افتاد.

سیمون مارکی، متخصص دینامیک ضربه، با کورناگا همکاری کرد تا راه حلی برای این معما ارائه دهد. نظریه آنها حول یک منطقه نازک و گذرا در گوشته زمین متمرکز است، جایی که بخش کم عمق ذوب می شود در حالی که بخش عمیق تر جامد باقی می ماند.

قابل توجه است که این منطقه خواص دینامیکی از خود نشان می دهد که به طور موثر اجزای فلزی در حال سقوط را به دام می اندازد و به تدریج آنها را به بقیه گوشته می رساند.

بر اساس تئوری آنها، این فرآیند با بقایای منطقه گذرا به عنوان بخش های بزرگ با سرعت برشی کم هنوز ادامه دارد و به صورت ناهنجاری های ژئوفیزیکی شناخته شده در اعماق گوشته ظاهر می شود.

مارکی توضیح داد: این منطقه گذرا تقریباً همیشه زمانی شکل می‌گیرد که یک عامل ضربه‌ بزرگ به زمین اولیه برخورد می‌کند. او افزود این شرایط نظریه ما را کاملاً تقویت می‌کند.

کشف شکل گیری زمین

پیامدهای این تحقیق بسیار فراتر از منشا طلا و پلاتین است و بینش های ارزشمندی را در مورد شکل گیری اجرام آسمانی در سراسر جهان ارائه می دهد. نظریه جدید بسیاری از جنبه های گیج کننده تکامل ژئوشیمیایی و ژئوفیزیکی زمین را توضیح می دهد.

کورناگا بر مقیاس‌های زمانی خارق‌العاده‌ای که در شکل‌گیری زمین دخیل است، تأکید کرد و اظهار داشت: یکی از چیزهای قابل توجهی که ما دریافتیم این بود که دینامیک منطقه گوشته گذرا در مدت زمان بسیار کوتاهی اتفاق می‌افتد (تقریباً یک روز) اما تأثیر آن بر تکامل بعدی زمین چند میلیارد سال به طول می انجامد.

بابک مختارنیا