Mokslininkai vis dažniau svarsto, ar Žemės gelmėse vyksta lėtas medžiagų mainų procesas tarp planetos branduolio ir mantijos. Jei ši hipotezė teisinga, tai gali reikšti, kad giliai paslėpti taurieji metalai, įskaitant auksą, po truputį kyla arčiau paviršiaus. Toks atradimas ne tik pakeistų mūsų supratimą apie Žemės raidą, bet ir turėtų reikšmės ieškant gyvybei tinkamų pasaulių už Saulės sistemos ribų.
Žemės gelmėse, manoma, gali vykti lėtas medžiagų apsikeitimas tarp planetos branduolio ir mantijos. Teoriškai tai galėtų „iškelti“ dalį tauriųjų metalų, tarp jų ir aukso, arčiau paviršiaus. Ši hipotezė jau sukėlė aštrias mokslines diskusijas, nes gali pakeisti nusistovėjusias nuostatas apie Žemės evoliuciją ir netgi padėti ieškant gyvybės pėdsakų kitose planetose.
2025 metų pabaigoje Kinijos Hunano provincijoje paskelbta apie galimą daugiau nei tūkstančio tonų aukso telkinį po Vangų telkiniu. Jei šie skaičiavimai pasitvirtins, tai gali būti didžiausias aukso telkinys istorijoje. Jo preliminari vertė siekia apie 63 mlrd. Didžiosios Britanijos svarų sterlingų (maždaug 83 mlrd. JAV dolerių).
Nors auksas laikomas retu metalu, iš tiesų didžioji jo dalis slypi giliai po mūsų kojomis. Getingeno universiteto profesoriaus Mattiaso Willboldo teigimu, iki 99,9 % tauriųjų elementų nuo pat Žemės susidarymo laikų „užrakinta“ planetos branduolyje.
Ar Žemės branduolys tikrai „prateko“?
Klausimas, ar iš branduolio gali kilti medžiaga, jau kelerius metus skaldo mokslininkų bendruomenę. Viena tyrėjų grupė mano, kad taurieji elementai arčiau paviršiaus atsidūrė Paskutiniojo intensyvaus bombardavimo laikotarpiu – kai maždaug prieš 3,9 mlrd. metų į jauną Žemę masiškai krito sunkiaisiais metalais praturtinti asteroidai.
Kiti mokslininkai, tarp jų ir Willboldas, atkreipia dėmesį į keistas giliųjų uolienų cheminės sudėties anomalijas. Izotopiniai volframo ir rutenio skirtumai, aptikti uolienose ties branduolio ir mantijos riba bei mantijos pliumų (šiluminių šaltinių) zonose, gali rodyti, kad iš branduolio į mantiją nuteka mikroskopiniai kiekių medžiagų. Nors šie kiekiai būtų visiškai menki, jų kaupimasis per milijardus metų galėtų pastebimai veikti geologinius procesus.
Skeptikai, tarp jų Kelno universiteto daktaras Mario Fischer-Gödde, įsitikinę, kad stebimus izotopinius skirtumus galima paaiškinti senoviniais meteoritų smūgiais, o ne branduolio „kvėpavimu“. Be to, panašių anomalijų neaptikta kituose siderofiliniuose (geležį „mėgstančiuose“) elementuose, pavyzdžiui, osmiyje.
Kita tyrimų kryptis siejama su heliu. Vulkaniniuose pliumuose Islandijos ir Havajų regionuose aptinkama neįprastai daug helio-3 – reto izotopo, galėjusio išlikti nuo pat Žemės susidarymo pradžios. Tai gali rodyti labai gilų, galbūt net iš išorinio branduolio kylantį šių dujų šaltinį.
Vis dėlto galutinio patvirtinimo kol kas nėra. Nauji seisminiai Žemės vidaus modeliai, laboratoriniai aukšto slėgio eksperimentai ir detali izotopinė uolienų analizė turėtų padėti išsiaiškinti, ar tarp branduolio ir mantijos tikrai vyksta medžiagų mainai.
Kodėl tai svarbu?
Jei Žemės branduolys ir mantija bent minimaliai sąveikauja, tai gali paaiškinti ilgalaikį mūsų planetos geologinį aktyvumą ir „stabilią“ evoliuciją. Tai išskiria Žemę iš Marso, kuris atvėso ir didžiąja dalimi „užgeso“, bei Veneros, kur dėl tektoninių plokščių stokos šiluma sunkiai pasišalina į paviršių.
Šio proceso supratimas itin svarbus ieškant gyvybei tinkamų egzoplanetų. Vidinė planetos veikla yra esminis veiksnys formuojantis magnetiniam laukui, atmosferai ir palyginti stabilioms paviršiaus sąlygoms, kurios būtinos vandeniui ir, tikėtina, gyvybei egzistuoti.
