Mas Malapit sa Ating Iniisip ang Mahahalagang Metal Mula sa Core ng Daigdig

Paano Naglalabas ang Mahahalagang Metal Mula sa Core ng Daigdig

Contrary to popular belief, the Earth is not very rich in metals, including rare and precious metals like gold. The problem is that most of the heavier elements sank to the core during the planet’s formation from an agglomeration of asteroids.

Salungat sa karaniwang paniniwala, ang Daigdig ay hindi gaanong mayaman sa mga metal, kabilang ang mga bihira at mahalagang metal tulad ng ginto. Ang problema ay ang karamihan sa mas mabibigat na elemento ay lumubog patungo sa core noong nabuo ang planeta mula sa pagsasama-sama ng mga asteroid.

Bilang resulta, higit sa 99.999% ng mga reserba ng ginto at iba pang mahalagang metal ng Daigdig ay nakabaon sa ilalim ng 3,000 km ng matigas na bato.

Sa mahabang panahon, inakala na ang mga mineral na ito ay mananatiling nakasara sa core ng Daigdig hanggang sa katapusan ng panahon. Gayunpaman, isang bagong pag-aaral ang nagbubunyag na maaaring hindi ito totoo.

Sa pamamagitan ng pagpapabuti ng pamamaraan ng pagtuklas ng isa pang elemento, ang ruthenium, napatunayan ng mga mananaliksik mula sa Georg-August-Universität Göttingen (Germany), University of Bristol (UK), University of Edinburgh (UK), at Colgate University (USA) na ang materyal mula sa core ng Daigdig ay maaaring tumagas papunta sa mantle at umabot hanggang sa ibabaw ng planeta.

“Nang dumating ang unang mga resulta, napagtanto naming literal naming natagpuan ang ginto! Kinumpirma ng aming datos na ang materyal mula sa core, kabilang ang ginto at iba pang mahalagang metal, ay tumatagas papunta sa mantle ng Daigdig sa itaas.”

Dr Nils Messling – Mananaliksik sa Unibersidad ng Göttingen
Inilathala nila ang kanilang natuklasan sa kilalang journal na Nature¹, sa pamagat na “Ru at W isotope systematics sa ocean island basalts nagpapakita ng pagtagas mula sa core”.

Paano Nabuo ang Core at Mantle ng Daigdig

Sa mga unang araw ng solar system, ang mga alikabok ay nagsama-sama at bumuo ng napakaraming asteroid, na kalaunan ay nagsama-sama muli upang lumikha ng mas malalaki at mas malalaking katawan, na bumuo ng mga protoplaneta na kalaunan ay naging apat na matitigas na planeta (Merkuryo, Venus, Daigdig, at Mars).

Sa prosesong ito, karamihan sa mga planeta ay nagmistulang natunaw na magma, dahil sa matinding init na nagmula sa mga banggaan. Unti-unting bumagsak ang mas mabibigat na elemento patungo sa core dahil sa grabidad, na naghiwalay mula sa mantle. Pagkaraan, patuloy na tumanggap ang planeta ng karagdagang materyal mula sa kalawakan, na nagdagdag sa mantle.

Pinagmulan: SG Online

Mahalaga para sa pag-aaral na tinalakay dito, ang mantle ay nagpakita ng napakaibang komposisyon para sa ilang isotopo ng ilang elemento, kabilang ang ruthenium, dahil sa huling pagbuo gamit ang ibang mga materyales.

Paano Sinusubaybayan ng mga Siyentipiko ang mga Elemento ng Core Patungo sa Ibabaw

Ruthenium: Ang Isotopo na Nagkukuwento ng Core

Dahil ang ruthenium ay karamihan nakasara sa core, at ang ruthenium-100 ay mas sagana sa core, ang pagtuklas ng isotopong ito ay maaaring patunayan na ang metal ay nagmula sa core imbis na sa mantle, na karaniwang pinagmumulan ng karamihan sa mga bato sa ibabaw dahil sa mga aktibidad ng bulkan.

Isang bagong, mas tumpak na pamamaraan upang sukatin ang presensya ng ruthenium-100 ang dating binuo sa University of Göttingen, na nagbigay-daan sa pag-aaral na ito.

Ito ay nakumpirma nang pag-aralan ang napakatandang bato, tulad ng mga sample mula sa Greenland na may edad na 3.7 bilyong taon, bago ang tiyak na paghihiwalay ng core at mantle na magbabago sa komposisyon ng ruthenium-100.

Pinagmulan: Nature

Mas kawili-wili, lumalabas na kahit ilang mga bulkanikong isla ay nagpapakita ng mga bato na may labis na pagbaluktot ng ratio ng ruthenium-100 patungo sa mga bato na tumanggap ng mga karagdagang sangkap mula sa core.

Hindi ito totoo para sa lahat ng bulkanikong isla, halimbawa, ang mga sample mula sa La Reunion o sa Galapagos Islands ay hindi naiiba sa mga bato na nagmula lamang sa mantle.

“Maaari na naming patunayan na ang napakalaking dami ng sobrang init na materyal mula sa mantle – ilang daang quadrillion metric tonelada ng bato – ay nagmumula sa hangganan ng core at mantle at umaakyat sa ibabaw ng Daigdig upang bumuo ng mga ocean island tulad ng Hawaii.”

Propesor Matthias Willbold – Propesor sa Unibersidad ng Göttingen

Bakit Sinusuportahan ng Tungsten ang Hipotesis ng Pagtagas mula sa Core

Ang tungsten, o wolfram (kaya ang simbolong W para sa elementong ito), ay isa pang mabigat na metal na karamihan ay matatagpuan sa core ng Daigdig.

Dito, pinag-aralan ng mga siyentipiko ang isang sukatan na tinatawag na μ182-W (paglihis ng bahagi kada milyong (ppm) ng 182W/184W mula sa pamantayang panglupa). Ngunit ang pagsukat kung anong uri ng isotopo ng tungsten ang naroroon sa sample ay nagpapaliwanag kung paano ang mga mineral mula sa core ay nahalo sa magma ng mantle upang bumuo ng mga bulkanikong bato ng mga isla ng Hawaii.

Ang ratio ng isotopong ito ay malinaw na nagpapakita na ang tungsten na natuklasan ay hindi nagmula sa pagkasira ng hafnium, isa pang posibleng pinagmumulan ng tungsten sa mantle.

Bagong Teorya na Nagpapaliwanag Kung Paano Nakakarating ang mga Elemento ng Core sa Ibabaw

Mula sa pagbabago ng komposisyon ng tungsten, napag-alaman ng mga siyentipiko ang isang dating hindi kilalang mekanismo: sa paligid ng core ng Daigdig nabuo ang isang oxygen-rich na panlabas na domain ng core.

Sa paglipas ng panahon, ang kristalisasyon ng mga metal-rich na oxide sa pamamagitan ng patuloy na paglamig ng core ay naglilihim ng ilan sa tungsten.

“Kung ang mga prosesong ito na ating nakikita ngayon ay naganap din noong nakaraan ay kailangang patunayan pa. Ang aming mga natuklasan ay nagbubukas ng isang ganap na bagong pananaw sa pag-unlad ng panloob na dinamika ng ating planeta.”

Dr Nils Messling – Mananaliksik sa Unibersidad ng Göttingen

Bakit Mahalaga ang Natuklasang Ito para sa Pagmimina at Industriya

Hindi ito lamang isang akademikong pagsisikap. Maraming elemento na nasa core ay may napakataas na halaga, tulad ng ginto, o napaka-kapaki-pakinabang sa modernong lipunan, tulad ng tungsten, isang ultra-hard na metal na ginagamit sa mga semiconductor, industriyal na kagamitan, aerospace, sandata, at mga makina.

Ang pagtuklas na ang ilan sa mga metal na ito ay nagmula sa core ng Daigdig ay radikal na binabago ang pananaw ng mga geologo kung paano nabubuo ang mga deposito, at kung paano nakikipag-ugnayan ang pinakamalalim na patong ng ating planeta sa ibabaw.

Sa kabilang banda, maaaring baguhin nito ang paraan ng paggalugad para sa mga bihirang elementong ito ng mga kompanya ng pagmimina. Halimbawa, ang pagsusuri sa nilalaman ng ruthenium sa mga bato ng isang rehiyon ay maaaring magpakita na ito ay may paglusob mula sa core ng Daigdig, na labis na nagpapataas ng tsansa na makahanap ng higit pang mabibigat na elemento sa parehong lugar.

Pangwakas na Pag-iisip: Bakit Mahalaga ang Agham ng Core-Mantle

Maaaring tunog abstrakto at pang-agham lamang ang ganitong pag-aaral sa simula. Gayunpaman, ang pag-unawa kung paano nabuo ang ating planeta at kung paano ang ilang bahagi ng core ng Daigdig ay maaaring muling lumitaw ay makakatulong sa atin na makahanap ng higit pang mahahalagang metal na ito.

Maaari rin nitong baguhin kung paano natin nauunawaan ang heolohiya ng ibang planeta, lalo na ang Mars at Venus, na medyo kahawig ng Daigdig. Kung posible ang muling pag-usbong ng mga elemento ng core sa Daigdig, maaari rin itong mangyari sa ibang planeta.

Habang tinitingnan natin ang posibleng mga kolonya sa Mars sa mga susunod na dekada, magiging malaking interes na malaman kung ang ilang mga metal na mapagkukunan sa core ng planeta ay mas madaling ma-access kaysa dati, lalo na’t ang Mars ay may pinakamalalaking bulkan sa solar system, na may katulad na profile sa mga bulkan ng Hawaii.

Pamumuhunan sa mga Elemento ng Core ng Daigdig

Almonty Industries

Sa mga elemento ng core ng Daigdig, isa sa pinaka-kapaki-pakinabang at pinakamaliit na kilala ng mga mamumuhunan ay ang tungsten. Ang napakatibay na metal na ito ay mahalaga para sa malawak na hanay ng mga high-tech na industriya. Sa kasalukuyan, halos eksklusibong ginagawa ito sa China at Russia.

Mas detalyado naming tinalakay ang kaso ng pamumuhunan para sa tungsten sa ulat ng Oktubre 2024 na “Tungsten – Ang Lihim na High-Tech na Metal”.

Ang Almonty Industries (ALM ) ay isang minero ng tungsten na kasalukuyang karamihan ay nagmumula sa isang minahan sa Portugal, na nagpapatakbo sa loob ng huling 125 taon.

Ang kumpanya ay nagtrabaho sa pagpapalawak ng minahan sa Portugal at nagmamay-ari ng mga hindi pa nade-develop na deposito sa Espanya.

Pinagmulan: Almonty

Ang pinakamahalagang proyekto ng kumpanya ay ang patuloy na pag-develop ng isang bagong minahan sa Sangdong, South Korea. Ang minahan ay naglalaman ng higit pang tinatayang reserba kaysa sa lahat ng iba pa nitong deposito na pinagsama.

Pinagmulan: Almonty

Bilang isa sa tanging aktibo at gumagawa ng tungsten na minero sa mga Kanluraning bansa, ang Almonty ay isang pangunahing estratehikong tagapagtustos para sa industriya ng depensa. Kaya’t ito ay isang mahalagang kumpanya para mabawasan ang pag-asa sa suplay mula sa China.

Ang lokasyon ng minahan ng Sangdong ay ginagawa itong perpektong tagapagtustos sa industriya ng depensa, kung saan ang South Korea ay isang bagong higante sa mass production ng “low tech” na kagamitang militar tulad ng mga tangke, artileriya, at bala (kumpara sa mga fighter jet, aircraft carrier, atbp. na mas kaunti ang pangangailangan ng tungsten).

Habang naghahanda ang China na magbukas ng isang napakalaking minahan ng tungsten sa Kazakhstan, ang Almonty ay handang “malaking baguhin ang pulitika na kaugnay ng pag-secure ng tungsten” kapag ang Sangdong mine ng Almonty Korea Tungsten Project ay magsisimula sa loob ng ilang buwan. Kapag nagsimula ito ng produksyon, ito ay magiging isa sa pinakamalaking minahan ng tungsten sa mundo, na magbibigay ng 30% ng suplay na hindi mula sa China.

Lewis Black, direktor, presidente, at CEO ng Almonty Industries

Dapat magsimulang mag-produce ng tungsten ang Almonty mula sa minahan sa Korea sa unang bahagi hanggang gitna ng 2025.

Dahil sa estratehikong posisyon nito bilang halos nag-iisang malaking tagapagtustos sa Kanluran, inalok ng Plansee ang Almonty ng garantisadong presyo. Ang Plansee ay isang tagagawa ng high-performance na metal at isa sa mga malaking kliyente ng Almonty, pati na rin ang may-ari ng 15% ng kumpanya.

Ang minimum na garantisadong presyo ay $235/MTU (metric ton unit), nang walang itaas na limitasyon. Habang ang Sangdong Mine ay naglalayong magkaroon ng cash cost na $110/mtu, dapat nitong halos matiyak ang mataas na margin ng kita para sa proyekto.

Sa napakagandang timing sa pagitan ng nalalapit na pagbubukas ng Sangdong at ng bagong trade war sa pagitan ng Amerika ni Trump at China, ang presyo ng stock ay tumugon nang malakas at tumaas ng 40% sa loob lamang ng 2 araw matapos ang anunsyo ng restriksyon sa pag-export ng tungsten mula sa China.

Mga Pag-aaral na Binanggit:

^{1. Messling, N., Willbold, M., Kallas, L. et al. Ru at W isotope systematics sa ocean island basalts nagpapakita ng pagtagas mula sa core. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09003-0}