Goldregen aus dem All

News: Goldregen aus dem All

Das gelblich-glänzende Metall, das Goldsucher aus der Erde kratzen, könnte zu einem großen Teil extraterrestrischer Herkunft sein. Experimente, bei denen Wissenschaftler Edelmetalle und Fels mit demselben Druck wie in 500 Kilometern Tiefe schmolzen, deuten darauf hin, dass die edlen Elemente sich eigentlich fast ausschließlich im Erdkern befinden müssten. Dass trotzdem überraschend viel Gold in den äußeren Schichten unseres Planeten vorhanden ist, führen sie auf den Einschlag eines Meteoritenschwarmes vor dem Erkalten der Erdkruste zurück.

Wenn man auf die Entstehung der Erde zurückblickt, dürfte es eigentlich nur sehr wenig Gold und andere Edelmetalle in der Erdkruste geben. Denn Wissenschaftler nehmen an, dass sich der überwiegend aus Eisen bestehende Kern aus dichten, geschmolzenen Metallen über eine Zeitspanne von 50 Millionen Jahren formte, und dabei ähnliche Elemente aus der flüssigen Erdmasse anzog. Flüssiger Fels aus Silikaten "schwamm" auf dem dichten Metallkern und kühlte sich später ab, um so den Erdmantel zu bilden. Doch die Erdkruste und der Mantel weisen eine rätselhafte Anomalie auf: Sie enthalten bedeutende Mengen an Gold und weiteren Metalle aus der Platin-Gruppe, einschließlich Palladium. Wenn sich der Erdkern aber zur gleichen Zeit gebildet hat wie der Erdmantel, hätte er in Wirklichkeit alle Metalle an sich ziehen müssen, da sich die edlen Metalle viel leichter mit ihren flüssigen Verwandten vereinigen als mit geschmolzener Felsmasse. Doch die äußeren Schichten der Erde enthalten auf je einer Milliarde Teilchen etwa zehn aus der Platin-Gruppe.

"Das mag sich zwar nicht nach viel anhören, aber eigentlich müsste der Gehalt mindestens um zwei Größenordnungen geringer sein, etwa im Bereich von einem pro einer Billion Teilchen", meint der Geologe Richard Walker von der University of Maryland. Der Forscher ist der Ansicht, dass es bei diesen Mengen folglich unmöglich wäre, Metalle in Minen abzubauen oder zu gewinnen. Wie aber kommt es zu dieser Ungereimtheit? Astrid Holzheid von der Universität Münster fragte sich, wie sich die kostbaren Metalle unter extremen Druck verhalten. Sie schmolz Felsmasse und Metall unter dem gewaltigen Druck von 16 Gigapascal – der gleichen flächenbezogenen Kraft, die in einer Tiefe von 500 Kilometern unter der Erde herrscht. Ihr Ergebnis weist darauf hin, dass sich unter diesem hohen Druck Platin und Palladium genauso leicht in Metall lösen wie unter den Bedingungen an der Erdoberfläche. Daher hätte der Erdkern während seiner Entstehung die edlen Elemente mit aufnehmen müssen. "Es musste also etwas geben, dass die Eisen-liebenden Elemente erst nach der Kernbildung hinzugefügt hat", meint Holzheid.

Wie die Wissenschaftlerin annimmt, ist die Quelle der begehrten Metalle in einem zusätzlichen Niederschlag von Chondriten zu suchen – einer Art steinerner Meteoriten, die genauso beschaffen waren, wie die Wolke aus Staub und Gas, aus der sich die Erde vor 4,5 Milliarden Jahren gebildet hat. Sie vermutet, dass der Chondriten-Regen auf die Erde prasselte, nachdem sich deren Kern schon gebildet hatte. Die Meteoriten mischten sich dann mit dem Mantel, noch bevor die Erde eine feste Kruste bildete. Die Forscherin schätzt die Masse der niedergegangenen Himmelskörper auf etwa 0,7 Prozent der Erdmasse, was etwa dem Volumen des Mondes entspricht. Die relative Konzentration der Metalle aus der Platin-Gruppe in der Erdkruste und -mantel stimmen, nach Ansicht der Forscherin, "perfekt mit den Mengenverhältnissen aus der Analyse dieser Meteoriten überein".

"Das ist eine der fehlenden Informationen, auf welche die Leute gewartet haben," sagt Walker und zieht dabei eine Parallele zu ähnlichen Ereignissen aud Mars und Mond.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 8.6.2000
"Leider nichts Neues über die Erdentstehung"
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Spektrum Ticker vom 18.9.1998
"Des Pudels Kern"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)

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