Ædle metaller fra Jordens kerne tættere på, end vi troede

Hvordan ædle metaller lækker fra Jordens kerne

Modsat den udbredte opfattelse er Jorden ikke særlig rig på metaller, herunder sjældne og ædle metaller som guld. Problemet er, at de fleste af de tungere grundstoffer sank ned i kernen under planetens dannelse fra en samling af asteroider.

Som følge heraf ligger mere end 99,999 % af Jordens lagre af guld og andre ædle metaller begravet under 3.000 km fast klippe.

I lang tid antog man, at disse mineraler ville forblive låst i Jordens kerne indtil tidernes ende. En ny undersøgelse viser dog, at dette måske ikke er tilfældet.

Ved at forbedre detektionsmetoden for et andet grundstof, ruthenium, har forskere fra Georg-August-Universität Göttingen (Tyskland), University of Bristol (UK), University of Edinburgh (UK) og Colgate University (USA) bevist, at materiale fra Jordens kerne kan lække ind i mantlen og op til planetens overflade.

“Da de første resultater kom ind, indså vi, at vi bogstaveligt talt havde fundet guld! Vores data bekræftede, at materiale fra kernen, inklusive guld og andre ædle metaller, lækker ind i Jordens mantle ovenfor.”

Dr Nils Messling – Forsker ved Göttingen University

De offentliggjorde deres opdagelse i det prestigefyldte tidsskrift Nature¹, under titlen “Ru- og W-isotopsystematik i oceanøøø basalt afslører kerneudslip”.

Hvordan Jordens kerne og kappe blev dannet

I de tidlige dage af solsystemet samlede støvpartikler sig til utallige asteroider, som igen samlede sig til større og større elementer og dannede protoplaneterne, der senere blev til de fire stenplaneter (Merkur, Venus, Jorden og Mars).

I denne proces var planeterne fortrinsvis smeltet magma på grund af den intense varme, der blev genereret af kollisionerne. Efterhånden faldt de tungere grundstoffer ned i kernen på grund af tyngdekraften og adskilte sig fra mantlen. Senere fortsatte planeten med at modtage mere materiale fra rummet, hvilket dannede mere af mantlen.

Kilde: SG Online

Væsentligt for den her undersøgelse viste mantlen en meget anderledes sammensætning for nogle isotoper af visse grundstoffer, herunder ruthenium, på grund af denne senere dannelse med andre materialer.

Hvordan forskere sporer kerneelementer til overfladen

Ruthenium: Isotopen der fortæller en kernehistorie

Da ruthenium for det meste er låst i kernen, og med ruthenium‑100 mere udbredt i kernen, kan påvisning af denne isotop bevise, at metallet stammer fra kernen i stedet for mantlen, som normalt er kilden til de fleste overfladiske klipper på grund af vulkanske aktiviteter.

En ny, mere præcis metode til at måle tilstedeværelsen af ruthenium‑100 er tidligere blevet udviklet ved Universitetet i Göttingen, hvilket muliggør denne undersøgelse.

Dette blev bekræftet, da man studerede meget gamle klipper, som prøver fra Grønland, der er op til 3,7 milliarder år gamle, før den endelige adskillelse af kerne og kappe ville ændre ruthenium‑100‑sammensætningen.

Kilde: Nature

Mere interessant er det, at mindst nogle vulkanske øer viser klipper med et stærkt skævt forhold af ruthenium‑100 mod klipper, der har modtaget kerneadditioner.

Dette gælder ikke for alle vulkanske øer, da prøver fra La Réunion eller Galapagos-øerne ikke adskiller sig fra klipper, der kun stammer fra mantlen.

“Vi kan nu også bevise, at enorme mængder af superopvarmet mantlemateriale – flere hundrede kvadrillioner metriske ton klippe – stammer fra kerne‑mantel‑grænsen og stiger til Jordens overflade for at danne oceanøer som Hawaii.”

Professor Matthias Willbold – Professor ved Göttingen University

Hvorfor wolfram understøtter kerne‑lækagehypotesen

Wolfram, eller wolfram (deraf W‑symbolet for dette grundstof), er et andet tungt metal, der fortrinsvis befinder sig i Jordens kerne.

Her studerede forskerne en måling kaldet μ182‑W (ppm‑afvigelse af 182W/184W fra den terrestriske standard). Men ved at måle, hvilken type wolfram‑isotop der er til stede i prøven, klarlægges, hvordan mineralerne fra kernen blandede sig med mantlens magma for at danne de vulkanske klipper på Hawaiis øer.

Dette isotopforhold viser tydeligt, at det påviste wolfram ikke stammer fra nedbrydning af hafnium, en anden potentiel kilde til wolfram i mantlen.

Ny teori forklarer, hvordan kerneelementer når overfladen

Ud fra variationen i wolfram‑sammensætning udledte forskerne en hidtil ukendt mekanisme: omkring Jordens kerne dannedes et ilt‑rigt ydre kernedomæne.

Over tid låser krystalliseringen af metal‑rige oxider gennem sekulær kernnedkøling noget af wolframen fast.

“Om de processer, vi observerer i dag, også har virket i fortiden, mangler stadig bevis. Vores fund åbner en helt ny perspektiv på udviklingen af den indre dynamik i vores hjemplanet.”

Dr Nils Messling – Forsker ved Göttingen University

Hvorfor denne opdagelse er vigtig for minedrift og industri

Dette er ikke kun en akademisk bestræbelse. Mange af de elementer, der findes i kernen, er enten af meget høj værdi, som guld, eller meget nyttige i det moderne samfund, for eksempel wolfram, et ultrahårdt metal, der bruges i halvledere, industrielle værktøjer, rumfart, våben og motorer.

Opdagelsen af, at nogle af disse metaller kommer fra Jordens kerne, ændrer radikalt geologernes perspektiv på, hvordan sådanne aflejringer dannes, og hvordan de dybeste lag i vores planet kan interagere med overfladen.

Dette kan igen ændre måden, hvorpå udforskning af disse sjældne elementer udføres af minedriftsselskaber. For eksempel kan analyse af ruthenium‑indholdet i klipperne i en region afsløre, at den indeholder en kerneintrusion, hvilket radikalt øger chancen for at finde flere tunge elementer på samme sted.

Afsluttende tanker: Hvorfor kerne‑kappe‑videnskab er vigtig

Denne type undersøgelse kan i første omgang lyde lidt abstrakt og kun af videnskabelig interesse. Men forståelsen af, hvordan vores planet blev dannet, og hvordan nogle dele af Jordens kerne kan komme til overfladen, kan hjælpe os med at finde flere af disse vigtige metaller.

Det kan også ændre, hvordan vi forstår geologien på andre planeter, især Mars og Venus, som på visse måder ligner Jorden. Hvis en genopblussen af kerneelementer er mulig på Jorden, kan det også være tilfældet på andre planeter.

Da vi ser på potentielle marskolonier i de kommende årtier, kan det være af stor interesse at vide, om nogle af planetens kerne‑metalliske ressourcer kan være meget lettere tilgængelige end tidligere antaget, især fordi Mars har de største vulkaner i solsystemet, med en profil der ligner Hawaiis vulkaner.

Investering i Jordens kerneelementer

Almonty Industries

Blandt Jordens kerneelementer er et af de mest nyttige og mindst kendte for investorer wolfram. Dette meget modstandsdygtige metal er vigtigt for en bred vifte af high‑tech industrier. Det produceres i øjeblikket næsten udelukkende i Kina og Rusland.

Vi dækkede investeringssagen for wolfram i detaljer i oktober‑2024‑rapporten “Tungsten – Det hemmelige high‑tech metal”.

Almonty Industries (ALM ) er en wolfram‑miner, der i øjeblikket primært udvindes fra en mine i Portugal, som har været i drift i de sidste 125 år.

Virksomheden har arbejdet på at udvide den portugisiske mine og ejer uudviklede forekomster i Spanien.

Kilde: Almonty

Virksomhedens vigtigste projekt er den igangværende udvikling af en ny mine i Sangdong, Sydkorea. Minen indeholder flere infererede ressourcer end alle de andre forekomster samlet.

Kilde: Almonty

Som en af de eneste aktive og producerende wolfram‑minere i vestlige lande er Almonty en vigtig strategisk leverandør til forsvarsindustrien. Således er det et vigtigt selskab for at reducere afhængigheden af kinesisk forsyning.

Sangdong‑minens placering gør den til en perfekt leverandør til forsvarsindustrien, idet Sydkorea er en ny gigant i masseproduktion af “lav‑teknologisk” militært udstyr som tanke, artilleri og ammunition (sammenlignet med mindre wolfram‑krævende jagerfly, hangarskibe osv.).

Mens Kina forbereder sig på at åbne en enorm wolfram‑mine i Kasakhstan, er Almonty klar til at “væsentligt ændre den politik, der er involveret i sikringen af wolfram”, når Almonty Korea Tungsten Project’s Sangdong‑mine kommer i drift inden for få måneder. Når den begynder produktionen, vil den være en af verdens største wolfram‑miner og udgøre 30 % af den ikke‑kinesiske forsyning.

Lewis Black, direktør, præsident og administrerende direktør for Almonty Industries

Almonty bør begynde at producere wolfram fra den koreanske mine i begyndelsen til midten af 2025.

På grund af sin strategiske position som i praksis den eneste store leverandør i Vesten, blev Almonty tilbudt en garanteret pris af Plansee. Plansee er en højtydende metalproducent og en af Almontys større kunder samt ejer af 15 % af selskabet.

Den minimale garanterede pris var $235/MTU (metrisk ton enhed), uden øvre grænse. Da Sangdong‑minen sigter mod cash‑omkostninger på $110/mtu, bør dette i praksis sikre en høj profitmargin for projektet.

Med en heldigt næsten perfekt timing mellem den kommende åbning af Sangdong og en ny handelskrig mellem Trumps Amerika og Kina, har aktiekursen reageret kraftigt og steget med 40 % på blot 2 dage efter kunngørelsen af wolfram‑eksportrestriktion fra Kina.

Studier refereret:

^{1. Messling, N., Willbold, M., Kallas, L. et al. Ru- og W-isotopsystematik i oceanøøø basalt afslører kerneudslip. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09003-0}