Rätsel gelöst: Was Erdbeben und Quarz mit der Entstehung von Goldnuggets zu tun haben
Im Frühjahr 2024 hatten Forscher:innen der ETH Zürich gezeigt, wie sich ein Goldnugget aus Elektroschrott gewinnen lässt. Dabei kam unter anderem ein Abfallprodukt aus der Käseherstellung zum Einsatz.
Goldentstehung unter der Lupe
Wie genau sich die in der Natur vorkommenden großen Goldklumpen einst gebildet haben, war bisher nicht vollständig geklärt. Klar ist, dass Gold sich tief in der Erdkruste bei hohem Druck und hohen Temperaturen scheidet. Anschließend wird es in flüssigen Lösungen nach oben gespült.
Gold kommt in der Erdkruste sowie in den Wasserlösungen nur selten vor. So war bisher nicht erklärbar, wie sich Gold in größeren Mengen ansammeln konnte. Ein Forschungsteam um Christopher Voisey von der Monash University in Melbourne hat jetzt einen Lösungsvorschlag, wie spektrum.de schreibt.
Erdbeben und Quarz spielen wichtige Rolle
Demnach würden Erdbeben bei dem Prozess der Goldansammlung eine wichtige Rolle spielen – etwas, das Forscher:innen bisher zwar schon vermutet hatten, aber nicht beweisen konnten. Erklären können Voisey und sein Team zudem den Zusammenhang von Gold und Quarz.
Bisher war rätselhaft, warum sich das seltene Gold auf der Oberfläche dieses Minerals anreichert, das chemisch nicht reaktiv ist. Dafür hat es eine andere besondere Eigenschaft – es ist piezoelektrisch. Dabei entstehen unter Druck elektrische Ladungen.
Unter Druck entstehen elektrische Ladungen
Daraus folgerten die Forscher:innen, dass Erdbeben in Quarzkristallen elektrische Spannungen verursachen. Dadurch lagert sich gelöstes Gold an dem Mineral ab – und zwar vor allem dort, wo schon Metall vorhanden ist.
Um diese Annahme zu beweisen setzte das Team Quarz in Laborversuchen Druck aus, der bei Erdbeben in Kluftsystemen herrscht. Dabei leiteten die Forscher:innen eine Lösung aus gelöstem Gold und Goldnanopartikeln darüber.
In den Versuchen zeigte sich, dass der Druck in den Quarzmineralien tatsächlich ausreicht, um gelöstes Gold aus der Lösung zu ziehen. Die Nanopartikel spielen übrigens bei der Entstehung von Goldadern wahrscheinlich eine wichtige Rolle.
Goldnugget wächst durch Spannungsimpulse
Denn diese können – anders als Gold – in Wasser in relativ großer Menge auftreten und lassen sich leicht herauslösen. Durch immer neue Spannungsimpulse während eines Erdbebens wachsen die Nuggets nach und nach immer weiter.
Das bisher größte Goldnugget hat einen Goldgehalt von 72 Kilogramm und wurde im Jahr 1869 in Australien gefunden. Das schwerste in Deutschland gefundene Nugget wiegt 10,2 Gramm. Erst 2004 wurde das mit 9,6 Gramm zweitschwerste Nugget gefunden. Es hatte zu diesem Zeitpunkt einen Sammlerwert von rund 1.500 Euro.
