Il 99% dell'oro della Terra si trova nel suo nucleo

Sep 02, 2023

In questo momento ti trovi su una miniera d'oro. C'è così tanto oro sulla Terra che potresti coprire ogni pezzo di terra del pianeta fino a una profondità di 50 centimetri (20 pollici), secondo un calcolo. Allora perché l'oro è così raro da essere sinonimo di preziosità? Perché quasi tutto è sprofondato nel nucleo del pianeta, fuori dalla portata anche del minatore più ambizioso.

Il nucleo della Terra è composto principalmente da ferro e nichel, qualcosa che abbiamo stabilito dal modo in cui le onde sismiche dei terremoti lo attraversano. Tuttavia, ci sono impurità, che rendono nota la loro presenza alterando la densità, ma troppo rare per essere identificate individualmente – a meno che, come l’uranio e il torio, la loro radioattività non contribuisca alle alte temperature.

Stando così le cose, la quantità di queste impurità, compresi i metalli preziosi, rimaneva un mistero. Tuttavia, nel 2006, un team di scienziati ha trovato un modo per stimarlo. Hanno sottolineato che alcuni asteroidi probabilmente hanno una composizione abbastanza simile a quella della Terra nel suo insieme poiché si sono formati dalla stessa parte del disco protoplanetario.

Misurando la composizione dei meteoriti di condrite carboniosa, che provengono da questi asteroidi, dovremmo essere in grado di calcolare la quantità di ciascun elemento presente sulla Terra. Sottraete le concentrazioni nella crosta e nel mantello, di cui abbiamo conoscenza diretta, e avrete la quantità di ciascuno presente nel nucleo.

Ci sono molte ipotesi qui, e la situazione è complicata dalle differenze nel modo in cui si sono evoluti la Terra e gli oggetti più piccoli che avrebbero permesso ad alcuni elementi volatili di sfuggire agli asteroidi.

Tuttavia, il team, guidato dal professor Bernard Wood della Macquarie University, ha creato un modello per tenere conto di questi percorsi diversi e ha trovato un modo per verificarlo parzialmente. Hanno notato che gli elementi che non si dissolvono nel ferro liquido non verrebbero incorporati nel nucleo. Di conseguenza, questi tendono ad essere molto più abbondanti nella crosta terrestre di quanto ci aspetteremmo se il pianeta fosse omogeneo. Nel processo, hanno spiegato alcune anomalie nella concentrazione degli elementi nel mantello terrestre che in precedenza avevano lasciato perplessi i geologi.

Questi elementi hanno la stessa abbondanza, l'uno rispetto all'altro, nella crosta terrestre come nei meteoriti testati da Wood e colleghi, confermando la teoria che entrambi sono formati dallo stesso materiale. Tuttavia, i meteoriti sono molto più ricchi di elementi che si dissolvono nel ferro, per l'ovvia ragione che quando l'oceano di magma primordiale della Terra ne divenne il nucleo, questi materiali furono incorporati.

Sulla base di ciò, Wood e coautori hanno potuto stimare la quantità di ciascuno di questi elementi solubili nel ferro. Naturalmente a nessuno importa quanto piombo o renio sono intrappolati nel nucleo, noi vogliamo sapere dell'oro. "Possiamo dire che più del 99% dell'oro della Terra si trova nel nucleo", ha detto Wood alla ABC.

La stessa logica indica che gli asteroidi sopravvissuti, in particolare quelli che si ritiene rappresentino i nuclei dei planetesimi, conservano grandi quantità di questi elementi. Arrivare a questi è difficile, ma molto più semplice che perforare il nucleo, motivo per cui la NASA prevede di lanciare una sonda su Psyche, l'asteroide più pesante di questo tipo, tra due mesi.

I rapporti della missione Psiche spesso riportano stime ridicole del valore dell'asteroide, ignorando il fatto che se una tale fonte di metalli preziosi diventasse disponibile, i prezzi crollerebbero. Lo stesso vale per i minerali intrappolati nel nucleo. Se in qualche modo l'oro venisse rilasciato e tutti inciampassimo nelle pepite in superficie, nessuno pagherebbe nulla per averle. "È una bella immagine pensare che potremmo tutti uscire ed essere immersi fino alle ginocchia in quella roba", ha detto Wood, ma se lo facessimo, a nessuno importerebbe.

Gli studi di Wood sono stati pubblicati su Earth and Planetary Sciences e Nature nel 2005 e nel 2006. Le citazioni successive indicano che hanno resistito alla prova del tempo.