Chemische analyses van meteorieten zorgen voor een betere inschatting van de chemische samenstelling van de aarde en haar potentiële bouwstenen. Dat blijkt uit een onderzoek van een onderzoeksteam van de instituten voor geologie en mineralogie van de universiteiten van Keulen en Bonn. De resultaten zijn verschenen in het huidige nummer van Natuur Geowetenschappen .

Het onderzoek richt zich op de verspreiding en herkomst van zogenaamde vluchtige elementen zoals zink, lood en zwavel, die lage kooktemperaturen in de ruimte hebben. De nieuw vastgestelde verdeling van deze vluchtige elementen in de aarde laat zien dat sommige van deze bouwstenen een chemische samenstelling hebben die lijkt op koolstofhoudende chondrieten, een waterige groep primitieve meteorieten. Deze meteorieten komen het dichtst in de buurt van de samenstelling van de oorspronkelijke zonnenevel waaruit ons zonnestelsel is ontstaan. Dus, de studie geeft indirect ook een andere waardevolle indicatie van de bron van vitale componenten zoals water, koolstof en stikstof op aarde.

De chemische samenstelling van de aarde is niet eenvoudig te bepalen. Geologische processen zoals de vorming van de metalen kern en de buitenste korst leidden tot een herverdeling van de elementen waaruit onze planeet bestaat. Bijvoorbeeld, elementen die door ijzer worden aangetrokken, zijn naar de kern van de aarde gemigreerd, terwijl elementen die aangetrokken worden door silicaat de rotsen vormen van de aardmantel en aardkorst. "Vandaag, we hebben alleen toegang tot monsters uit het silicaatgedeelte van de aarde, daarom kunnen we de chemische samenstelling van de hele aarde alleen schatten door de aanvullende analyse van primitieve meteorieten - de potentiële bouwstenen van de aarde, " zei professor Carsten Münker van de Universiteit van Keulen. De recente publicatie levert een belangrijke bijdrage aan het begrip van de chemische samenstelling van de diepere lagen van de aarde.

Het onderzoeksteam richtte zich op de verspreiding van vluchtige sporenelementen, zoals de zeldzame metalen indium, cadmium en telluur. Dit is een bijzondere uitdaging, aangezien een deel van deze metalen al aan het begin van het zonnestelsel verloren ging vanwege hun vluchtigheid. Vandaag, ze zijn uiterst zeldzaam, zowel in meteorieten als op aarde - minder dan één gram per ton gesteente. "Tot dusver, we hebben altijd aangenomen dat de verdeling van deze elementen lineair afneemt naarmate ze vluchtiger zijn, " zei de geochemicus Dr. Frank Wombacher, een van de initiatiefnemers van het onderzoek.

Door gebruik te maken van uiterst nauwkeurige methoden, echter, de wetenschappers kwamen tot een verrassend resultaat. "Terwijl de frequenties aanvankelijk lineair afnemen, tegen de verwachting in, de meest vluchtige elementen zijn allemaal even uitgeput, " legt Ninja Braukmüller uit, een promovendus die het onderzoek in Keulen uitvoerde. Indium en zink, de vluchtige elementen aangetrokken door silicaat in de aardmantel, laat ook dit patroon zien. "Dit lijkt uniek te zijn onder de potentiële bouwstenen van de aarde, " zegt dr. Claudia Funk, een co-auteur van de studie. De resultaten stellen de wetenschappers in staat te concluderen dat de bouwstenen die vluchtige elementen naar de aarde hebben gebracht, qua chemische samenstelling vergelijkbaar zijn met die van primitieve koolstofhoudende chondrieten.