Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gold aus heißem Meerwasser

17.02.2016

Meeresforscher finden auf Island extrem hohe Edelmetall-Konzentrationen in Geothermal-Systemen

In Geothermalsystemen auf der isländischen Halbinsel Reykjanes ist ein Team von Ozeanforschern auf extrem hohe Gold-Konzentrationen gestoßen. Das ist bemerkenswert, da sich die Systeme aus Meerwasser speisen, das sonst eine sehr niedrige Konzentration des Edelmetalls aufweist.


Geothermalsysteme auf der islländischen Halbinsel Reykjanes.

Foto: Mark Hannington, GEOMAR

Das Team vom GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel, vom Geologischen Dienst Island und von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) veröffentlichte seine Ergebnisse jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Nature Geoscience.

Das Meer ist eine Goldgrube – im wahrsten Sinne des Wortes. Denn nicht nur der Meeresboden enthält stellenweise Gold, auch im Meerwasser selbst kommt das Edelmetall vor. Deshalb hofften Chemiker noch in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts, Gold aus den Ozeanen gewinnen zu können. Doch der Traum verflog endgültig, als die tatsächlichen Goldkonzentrationen erstmals richtig bestimmt wurden: Ein Liter Meerwasser enthält nur einige Milliardstel Gramm Gold.

Allerdings wissen Geologen seit langem, dass heißes Meerwasser mit Temperaturen über 300 Grad Celsius Edelmetalle aus den Gesteinen des Ozeanbodens auslaugen kann. Diese Flüssigkeiten erreichen dann tausendfach höhere Spurenmetall-Konzentrationen als in normalem Meerwasser. Wenn dieses erhitzte und metallreiche Meerwasser am Meeresboden an heißen Quellen, sogenannten „Schwarzen Rauchern“, austritt, bilden sich dort Erzlager, die auch Gold enthalten.

In der internationalen Fachzeitschrift Nature Geoscience berichten nun Forscherinnen und Forscher des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel, vom Geologischen Dienst Island und von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) von sehr hohen Gold-Konzentrationen, die sie im Meerwasser tief unterhalb von heißen Quellen auf der Reykjanes Halbinsel auf Island gemessen haben.

Die Konzentrationen waren 500.000-fach höher als in normalem Meerwasser und mindestens 100-fach höher als an typischen Schwarzen Rauchern in der Tiefsee, die geologisch mit den Systemen auf Island vergleichbar sind. „Die gemessenen Konzentrationen reichen aus, um innerhalb der Lebensdauer eines Geothermalsystems bedeutende Goldlagerstätten zu bilden“ sagt Prof. Dr. Mark Hannington, Erstautor der Studie und Leiter der Arbeitsgruppe Marine Rohstoffforschung am GEOMAR.

Die Wissenschaftler haben die Proben aus tiefen Geothermalbrunnen gewonnen, wo erhitztes Meerwasser aus dem nahen Mittelatlantischen Rücken für die Erzeugung von elektrischer Energie genutzt wird. Dabei nutzten sie ein speziell aus Titan angefertigtes Probenahme-Gerät, das sie in mehr als zwei Kilometer tiefe Bohrlöcher hinabgelassen haben. Nach dem Herausziehen kühlten sie den 315 Grad Celsius heißen Probenehmer schnell ab und füllten die enthaltenen Fluidproben für die nachfolgenden Analysen im Massenspektrometrie (ICP-MS)-Labor des Instituts für Geowissenschaften der Universität Kiel ab.

Das Team schätzt, dass das geothermale Reykjanes-Reservoir mindesten 10.000 Kilogramm Gold enthält. „An typischen Tiefsee-Hydrothermalsystemen der mittelozeanischen Rücken können so hohe Gold-Konzentrationen wie in Reykjanes nicht entstehen“, erläutert Professor Hannington. „Wir schließen aus unseren Ergebnissen, dass sich das Gold im Meerwasser in einem Geothermal-Reservoir erst über längere Zeiträume angereichert haben muss, bevor es das Reservoir wieder verlässt und dann mit sehr hohen Goldkonzentrationen in den Bohrlöchern austritt.“

Dr. Dieter Garbe-Schönberg, Leiter des ICP-MS-Labors an der Universität Kiel, ergänzt: „Dieses Gold kommt möglicherweise in Form von feinstverteilten Gold-Nanopartikeln in den Fluiden vor.“ Die Forschungsergebnisse weisen auf einen bisher unbekannten Mechanismus zur Anreicherung von Gold in Hydrothermalsystemen hin, der die Bildung von metallreichen Lagerstätten erklären könnte.

Originalarbeit:
Hannington, M., V. Harðardóttir, D. Garbe-Schönberg, and K. L. Brown (2016) Gold enrichment in active geothermal systems by accumulating colloidal suspensions. Nature Geosciences, http://dx.doi.org/10.1038/ngeo2661

Weitere Informationen:

http://www.geomar.de Das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
http://www.uni-kiel.de Die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
http://www.ifg.uni-kiel.de/407.html Das ICP-MS-Labor des Instituts für Geowissenschaften der CAU

Andreas Villwock | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas
20.04.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Von GeoFlow zu AtmoFlow
20.04.2018 | Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics