Der Erdkern enthält fast das gesamte Gold unseres Planeten. Nach einer weit verbreiteten Schätzung wäre es möglich, mit diesem Gold eine Schicht von etwa 50 Zentimetern Dicke über alle Kontinente zu verteilen. Allerdings liegt der Kern in einer Tiefe von etwa 2.900 Kilometern, was eine direkte Gewinnung unmöglich macht. Bis 2025 gingen Geologen davon aus, dass der Kern und der darüber liegende Erdmantel chemisch vollständig voneinander isoliert sind. Eine Studie aus diesem Jahr hat jedoch Hinweise darauf gefunden, dass Material aus dem Kern in den Mantel gelangt.
Ruthenium-Isotope als Indikator
Ein Team von Geochemikern der Universität Göttingen unter der Leitung von Nils Messling analysierte vulkanische Gesteine aus Hawaii. Dabei wurden Ruthenium-Isotope gemessen, die auf Material aus dem Erdkern hinweisen. Ruthenium ist ein Edelmetall, das stark von Eisen angezogen wird. Als sich der Erdkern bildete, wanderte fast das gesamte Ruthenium in den Kern. Die geringen Mengen, die heute im Mantel vorhanden sind, werden üblicherweise auf Meteoriten zurückgeführt, die später auf die Erde trafen.
Die Studie, die in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurde, untersuchte winzige Variationen in den Isotopen von Ruthenium und Wolfram in Gesteinen, die mit Mantelplumes in Verbindung stehen. Die Proben umfassten Basalte, Pikrite und verwandte Gesteine aus Hawaii sowie Material aus Island, Réunion und den Galápagos-Inseln. Die hawaiianischen Proben zeigten einen geringen, aber messbaren Überschuss an Ruthenium-100 im Vergleich zum oberen Mantel. Zusammen mit den Wolfram-Mustern deutet dies darauf hin, dass das Material aus dem Kern stammt.
Hawaii als Schlüsselregion
Hawaii liegt über einem vulkanischen Hotspot und nicht an einer tektonischen Plattengrenze. Ungewöhnlich heißes Gestein steigt in einem Plume durch den Mantel auf, schmilzt teilweise in geringeren Tiefen und speist die Vulkane. Einige Modelle platzieren die Wurzeln dieser Zirkulation nahe der Grenze zwischen dem festen Mantel und dem flüssigen äußeren Kern. Seismische Aufnahmen haben bereits eine eisenreiche Zone mit extrem niedriger Geschwindigkeit unter Hawaii gezeigt. Die neuen Isotopenmessungen fügen diesem Bild einen chemischen Indikator hinzu.
Der Begriff „Leckage“ ist zwar nützlich, kann aber ein falsches Bild vermitteln. Es gibt keinen bekannten Riss, der geschmolzenes Kernmaterial direkt zum Kilauea-Vulkan transportiert. Der vorgeschlagene Austausch erfolgt unter extremem Druck und hohen Temperaturen, und das Signal wird auf dem Weg nach oben stark verdünnt.
Die Schätzung von 50 Zentimetern Goldschicht stammt aus einer älteren Berechnung. Im Jahr 2006 sagte der Geologe Bernard Wood von der Macquarie University, dass Berechnungen auf der Grundlage von Experimenten zur frühen Erdchemie darauf hindeuten, dass genug Gold im Kern vorhanden ist, um die Landoberfläche des Planeten mit einer halben Meter dicken Schicht zu bedecken. Gold ist siderophil, was bedeutet, dass es sich leicht in eisenreiches Metall einlagert. Als die junge Erde heiß genug war, um Metall und Silikat zu trennen, wanderte das Gold überwiegend in den Kern.
Die Studie aus dem Jahr 2025 hat keine neuen Quellen für Edelmetalle erschlossen. Jeder Beitrag aus dem Kern, der eruptives Gestein erreicht, ist minimal, verdünnt und mit mehreren Reservoirs vermischt. Hawaiianische Lava wird nicht wirtschaftlich nutzbar, nur weil einige Atome weit unter dem Mantel begannen. Geologen können den Kern nicht direkt beproben, sondern rekonstruieren seine Geschichte mithilfe von seismischen Wellen, Hochdruckexperimenten, Meteoriten und chemischen Spuren.
- Quelle: Nature, 2025
- Quelle: University of Göttingen
- Quelle: Macquarie University, 2006