Kemiska analyser av meteoriter möjliggör en bättre uppskattning av jordens kemiska sammansättning och dess potentiella byggstenar. Det är resultatet av en studie utförd av en forskargrupp från Institutet för geologi och mineralogi vid universiteten i Köln och Bonn. Resultaten har dykt upp i det aktuella numret av Naturgeovetenskap .

Studien fokuserar på distributionen och ursprunget av så kallade flyktiga grundämnen som zink, bly och svavel, som har låga koktemperaturer i rymden. Den nyligen bestämda fördelningen av dessa flyktiga grundämnen i jorden visar att några av dessa byggstenar har en kemisk sammansättning som liknar kolhaltiga kondriter, en vattenhaltig grupp av primitiva meteoriter. Dessa meteoriter kommer närmast sammansättningen av den ursprungliga solnebulosan från vilken vårt solsystem bildades. Således, studien ger också indirekt en annan värdefull indikation på källan till vitala komponenter som vatten, kol och kväve på jorden.

Jordens kemiska sammansättning är inte lätt att bestämma. Geologiska processer som bildandet av den metalliska kärnan och den yttre skorpan ledde till en omfördelning av de element som utgör vår planet. Till exempel, element som attraheras av järn har migrerat in i jordens kärna, medan element som attraheras av silikat utgör stenarna i jordens mantel och skorpa. "I dag, vi har bara tillgång till prover från silikatdelen av jorden, det är därför vi bara kan uppskatta den kemiska sammansättningen av hela jorden genom ytterligare analys av primitiva meteoriter - jordens potentiella byggstenar, " sa professor Carsten Münker från universitetet i Köln. Den senaste publikationen ger ett viktigt bidrag till att förstå den kemiska sammansättningen av jordens djupare lager.

Forskargruppen fokuserade på distributionen av flyktiga spårämnen, såsom de sällsynta metallerna indium, kadmium och tellur. Detta är en speciell utmaning, eftersom en del av dessa metaller gick förlorade redan i början av solsystemet på grund av deras flyktighet. I dag, de är extremt sällsynta både i meteoriter och på jorden – mindre än ett gram per ton sten. "Än så länge, vi har alltid antagit att fördelningen av dessa element minskar linjärt ju mer flyktiga de är, " sa geokemisten Dr Frank Wombacher, en av initiativtagarna till studien.

Genom att använda högprecisionsmetoder, dock, forskarna kom fram till ett överraskande resultat. "Medan frekvenserna initialt minskar linjärt, mot förväntningarna, de mest flyktiga elementen är alla lika utarmade, " förklarar Ninja Braukmüller, en doktorand som genomförde studien i Köln. Indium och zink, de flyktiga elementen som attraheras av silikat i jordens mantel, visa också detta mönster. "Detta verkar vara unikt bland de potentiella byggstenarna på jorden, " säger Dr Claudia Funk, en medförfattare till studien. Resultaten gör det möjligt för forskarna att dra slutsatsen att de byggstenar som har fört flyktiga element till jorden liknar den kemiska sammansättningen hos primitiva kolhaltiga kondriter.