Das Rätsel vom riesigen Goldvorkommen der Erde

Größere Mengen Gold dürfte es auf unserem Planeten eigentlich nicht geben: US-Forscher haben nun offenbar die Ursache für die riesigen Vorkommen gefunden: ein Asteroiden-Hagel.

Die Ereignisse, die sich in den vergangenen Monaten abgespielt haben, erinnern an den großen Gold Rush des 19. Jahrhunderts, als tausende Arbeiter die Fabriken verließen und sich mit ihren Familien aufmachten, um Gold zu finden. In den letzten Monaten waren es die modernen Goldgräber, die es an die Börsen der Welt zog, wo das gelbe Edelmetall zu immer neuen Rekordkursen gehandelt wird.

Für eine Feinunze Gold (etwa 30 Gramm) werden mittlerweile über 1000 Euro gezahlt – mehr als doppelt so viel wie noch vor vier Jahren. Aber auch wenn das angesichts der momentan riesigen Nachfrage nach Gold unwahrscheinlich klingt: Die Erde hat deutlich mehr davon, als sie eigentlich sollte.

Das glänzende Metall gehört zu einer Gruppe von Elementen, die auf unserem Planeten rätselhafterweise deutlich häufiger vorkommen als man eigentlich erwarten würde. Wie das Fachmagazin „New Scientist“ berichtet, machen amerikanische Forscher dafür jetzt eine Art Last-Minute-Bombardement extrem metallhaltiger Asteroiden verantwortlich.

Stark vereinfacht gesagt, entstanden die Planeten in grauer Vorzeit durch die Kollision Milliarden kleiner Himmelskörper, die allmählich immer größere Klumpen formten. Nachdem die Erde entstanden war, kollidierte sie mit einem zweiten Planeten, der in etwa die Größe des Mars hatte – dieser galaktische Schock führte zu einer gigantischen Trümmerwolke, aus der sich der Mond formte. So weit, so bekannt.
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Das erklärt zwar den Mond, wirft aber ein Problem auf: Der Planeten-Crash setzte enorme Energie frei und ließ Teile der schon erkalteten Erdkruste wieder schmelzen. Dadurch konnten schwere Materialien – wie Eisen beispielsweise – in die Erdkruste sinken. Einige Elemente wie Gold, Platin oder Palladium, die im Erdinnern meistens in Verbindung mit metallischen Eisen auftreten und deshalb als siderophile Elemente bezeichnet werden, lösen sich in flüssigem Zustand in Eisen – und dürften demnach logisch betrachtet nicht frei nahe der Erdoberfläche vorkommen.

„Eigentlich sollte man keine siderophilen Elemente in der Erdkruste oder dem Mantel finden“, sagt William Bottke vom Southeast Research Institute in Boulder im US-Bundesstaat Colorado. „Doch wir finden sie überraschend häufig.“ Schon die Goldsucher des 19. Jahrhunderts waren schließlich scharf darauf, auf Goldadern nahe der Erdoberfläche zu stoßen. Demnach müssen diese Elemente also auf die Erde gelangt sein, als der Planet schon wieder abgekühlt war.

Eine Erklärung der Forscher lautet: Schuld daran ist ein gigantischer Asteroiden-Hagel, der auf die Erde niederging. Ein Problem bei dieser These: Warum hat dann der Mond ein so geringes Goldvorkommen?

Eigentlich müsste der Erdtrabant, der zumindest über ein Zwanzigstel der Erdanziehung verfügt, in diesem Asteroiden-Hagel entsprechend auch ein Zwanzigstel des Materials angezogen haben, das Richtung Erde flog. Und damit müssten Gold und die anderen siderophilen Elemente dort etwa 20 Mal weniger vorkommen als auf der Erde. Doch Gesteinsproben zeigen: Auf dem Mond gibt es 1200 Mal weniger Gold und Co. als auf der Erde. Wo kommt also der fehlende Faktor 60 her?

Um diese Frage zu lösen, bastelte die Forschergruppe um den Astrophysiker Bottke an Computermodellen. Sie sollten die Zeit, in der sich die Planeten gebildet haben, simulieren. Das Ergebnis: Himmelskörper mit einem Durchmesser von bis zu 100 Kilometern wurden demnach innerhalb von 10 Millionen Jahren nach Entstehen der Planeten pulverisiert – durch die Magnetfelder der Planeten, mit denen sie zusammenstießen. Größere überlebten, einige von ihnen mit bis zu 3000 Kilometern Durchmesser.

Diese wenigen, großen Objekte kollidierten anschließend im Laufe der Jahrmillionen mit der Erde und den anderen Planeten. Die Anziehungskraft des Mondes machte ihnen nichts aus – sie wurden aufgrund ihrer Masse direkt zu den deutlich größeren Himmelskörpern mit höherer Anziehungskraft gelenkt. Der Erd-Trabant hingegen ging leer aus.

Das, so Bottkes Forschergruppe, könnte die Diskrepanz beim Goldvorkommen erklären. Die Asteroiden waren einfach schon so groß, dass sie den Mond verfehlten, auf der Erde einschlugen – und ihr tonnenweise Gold bescherten.