הזהב הגיע אלינו מן השמים במטאוריטים

המתכות הכבדות, וכן היקרות ובראשן זהב ופלטינה שהיו בכדור הארץ בעת היווצרתו שקעו לגלעין, במקומם הופגז קרום כדור הארץ במטאוריטים מתכתיים מהחלל 

גוש זהב גולמי מונצואלה. מתוך ויקפידיה
גוש זהב גולמי מונצואלה. מתוך ויקפידיה

ניתוח מדויק במיוחד של כמה מהסלעים העתיקים ביותר שהתגלו על כדור הארץ בידי חוקרים מאוניברסיטת בריסטול מספק עדות ברורה לכך שהמרצבים הנגישים של המתכות הכבדות הן תוצאת הפגזה במטאוריטים שהתרחשה כ-200 מיליון שנה לאחר היווצרות כוכב הלכת. המחקר פורסם ביום חמישי בכתב העת נייצ'ר.

במהלך היווצרות כדור הארץ, שקע הברזל המותך לתוך הגלעין ויצר את הליבה. הוא משך ביחד איתו את מרבית המתכות הכבדות כגון זהב ופלטינה. למעשה בתוך הליבה יש מספיק מתכות כבדות כדי לכסות את כל פני כדור הארץ בשכבה בעומק ארבעה מטרים.

העברת הזהב לליבת כדור הארץ השאירה את השכבה החיצונית של כדור הארץ נקיה ממנו, ואולם המתכות הכבדות נפוצות בקרום כדור הארץ פי עשרות אלפים לעומת הצפוי. נתון זה שימש בעבר לטענה שאלו תוצאות של גשם מטאוריטים שפגע בכדור הארץ לאחר שהליבה נוצרה. הזהב העודף נספג לתוך המעטפת ולא חדר פנימה.

ואולם לא היו לתיאוריה זו סימוכין בניסויים, כעת, בזכות שיפור ביכולת הבדיקה הצליחו ד"ר מתיאס וילבולד ופרופ' טים אליוט מקבוצת האיזוטופים בבית הספר למדעי כדור הארץ באוני' בריסטול לנתח סלעים בני 4 מיליארד שנה שנמצאו בגרינלנד. סלעים אלה נאספו בידי פרופ' סטיבן מורבאת' מאוניברסיטת אוקספורד.

הסלעים העתיקים מספקים חלון ייחודי להרכב כדור הארץ זמן קצר לאחר היווצרות הליבה אך לפני ההפגזה המוצעת של המטאוריטים. החוקרי בדקו את הרכב האיזטופים של היסוד טונגסטן בסלעים אלו. טונגסטן הוא יסוד נדיר מאוד (גרם של סלע מכיל רק כעשירית המיליונית הגרם של טונגסטן) וכמו שאר היסודות הנדירים, הוא היה אמור להכנס לליבה כאשר זו נוצרה.

כמו כל היסודות, גם הטונגסטן מגיע בכמה איזוטופים, אטומים בעלי אותם מאפיינים כימיים אך בעלי מסות מעט שונות. האיזוטופים מספקים טביעת אצבע מוצקה אודות קמור החומר ותוספת של חומרים לכדור הארץ תהיה מסומנת באיזוטופ מסוים.

ד"ר וילבולד גילה ירידה של 15 חלקים למיליון בתפוצה היחסית של האיזוטופ 182W בין הסלע מגרילנד לסלעים מהיום. הבדל קטן אך משמעותי נמצא בהתאמה עם הדרוש להסביר את העדר הזהב הנגיש על כדור הארץ כתוצר לוואי של הפגזת מטאוריטים.

אומר ד"ר וילבולד: "מיצוי טונגסטן מדוגמאות הסלעים וניתוח ההרכב האיזוטופי שלהם לרמת הדיוק היתה פעולה מורכבת, בהינתן הכמות הקטנה של הטונגסטן הזמין בסלע. למעשה. אנו המעבדה הראשונה בעולם שהצליחה לבצע מדידות כל כך מדויקות".

המטאוריטים חדרו לתוך מעטפת כדור הארץ בתהליך הסעה ענק. מטרה מרתקת עבור מחקרים עתידיםי היא לחקור כמה זמן ארך התהליך. בסופו של דבר התהליך הגיאולוגי יצר את היבשות וגרם לריכוז המתכות היקרות (והטונגסטן) במכרות מתכת שבהם אנו כורים כיום.

"המחקר שלנו מראה כי מרבית המתכות היקרות שבהן תלויה הכלכלה שלנו ורבים מהתהליכים התעשייתיים מבוססים עליהם נוספו לכדור הארץ בצירוף מקרים ממוזל כאשר כדור הארץ הופגז ב-20 מיליארד מיליארד טון של מתכות מהחלל."

להודעה של החוקרים

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

6 תגובות

  1. 'נוספו לכדור הארץ בצירוף מקרים ממוזל'

    עוד מקרה ממוזל אחד מני עשרות… (ירח ענקי שיצר גאות ושפל, שחיוניים לחיים ועוד). מתחיל להיות יותר מדי מזל כאן

  2. יש לי הערה על המאמר:
    מעולם לא הוכח שלכדור הארץ יש גרעין(!).

    מדובר בתיאוריה והיא מעולם לא הוכחה, למה ממשיכים לבנות תילי תילים על השערה שמעולם לא נבדקה?
    האם מישהו חקר את המערות שמגיעות לעומק כדור הארץ?
    האם מישהו שלח גשושיות או חוקרים לעומק הרי געש לא פעילים?

    כנראה שהרבה יותר קל לשבת במעבדה ממוזגת ולהמציא מודלים מתמטיים מאשר באמת ללכת ולחקור כמו שעשו בעבר הרפתקאנים.

    ניר

  3. איש,

    ראשית איני מומחה בגיאולוגיה וגם אין לי מידע על המחקר המובא בכתבה. לדעתי אין שום צורך להניח
    הומוגניות של הסלע, הסיבה לשימוש באיזוטופים (בדוגמא הנוכחית טונגסטן) היא שאת הכיול מבצעים
    ביחס לאיזוטופ היציב.מסתכלים בדוגמאת סלע אחת מהו היחס בין האיזוטפים ובדוגמאת סלע שניה
    בצורה זו ניתן להעריך מאיזה גיל הסלע או יותר נכון חסם עליון על גיל הסלע. באופן זה ניתן להשוות בין סלעים
    במקומות שונים בעולם.

  4. בשביל להגיע למסקנה של החוקרים, יש לצאת מנקודת הנחה כי לפני 4 מיליארד שנים הרכב קרום כדה"א
    היה הומוגני, וכי כיום הרכב הסלעים בכדה"א גם כן הומוגני.
    ללא הנחה זו ביטוי כגון:
    "..ד"ר וילבולד גילה ירידה של 15 חלקים למיליון בתפוצה היחסית של האיזוטופ 182W בין הסלע מגרילנד לסלעים מהיום. הבדל קטן אך משמעותי נמצא בהתאמה עם הדרוש להסביר את העדר הזהב הנגיש על כדור הארץ כתוצר לוואי של הפגזת מטאוריטים…"
    – האם יכול להיות שלפני 4 מיליארד שנים היו מקומות על כדה"א שהרכבם היה שונה מגוש הסלע העתיק בגרינלנד?
    – מאיפוא "הסלעים מהיום"? מהכרמל? אולי מארץ האש? ואולי מהאף של אחד הנשיאים בהר רשמור? :-).
    אודה לאדם שמבין ויוכל להעיר את עיניי.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן