Le leghe di osmio per aiutare nello studio della Terra

Le leghe di osmio hanno offerto agli scienziati che lavorano al progetto OS.EARTH (Osmium alloys & the pulse of the Earth) un mezzo per studiare l’interazione mantello-crosta. L’osmio è concentrato nel mantello ma sembra essersi esaurito nella crosta. In effetti, i livelli nella crosta sono talmente bassi da essere estremamente difficili da misurare.

L’osmio, come l’iridio, si trova con le più alte concentrazioni nei depositi ignei e nei depositi modificati a partire da procedenti strutture. All’inizio del progetto OS.EARTH, il team ha raccolto oltre 300 minuscoli granelli di leghe di osmio dal fiume Reno e altri da depositi alluvionali di spiaggia.

L’osmio della crosta ha elevati rapporti tra materiale radiogenico e stabile, mentre gli stessi valori nel mantello sono bassi. Il suo decadimento è unico per quanto riguarda la sua capacità di tracciare la quantità sproporzionata di crosta di determinate ere. Specificamente, gli scienziati di OS.EARTH hanno confermato che uno dei picchi principali risaliva a 1,2 miliardi di anni fa.

Un simile picco nell’età della crosta continentale indica che la crosta terrestre è cresciuta nel tempo in pulsazioni, coincidenti con eventi su larga scala di fusione del mantello. Molti altri campioni dovrebbero permettere di ricavare preziose informazioni sulla storia della Terra.

Le leghe di osmio raccolte da depositi alluvionali che sono mescolati con oro hanno fornito indizi preziosissimi riguardo alla formazione della crosta continentale della Terra. Gli scienziati di OS.EARTH hanno testato l’ipotesi che le leghe di osmio negli oggetti preistorici in oro possano essere usate per localizzare la posizione della fonte con grande precisione.

Un recente risultato interessante del progetto è emerso da una raccolta completamente analizzata di oltre 300 grani di leghe contenenti osmio provenienti dal Reno – la prima di questo tipo nell’Europa nordoccidentale. Si tratta della conferma della natura globale di un superevento di scioglimento del mantello avvenuto circa 1,2 miliardi di anni fa.

Qualche successo è stato anche ottenuto verso la fine del progetto nell’identificare i depositi d’oro alluvionali in Grecia. I test indicano che le leghe di osmio negli oggetti preistorici in oro possano essere usate per determinare la fonte esatta dell’oro preistorico – ad es. nelle singole monete e negli artefatti culturali. OS.EARTH ha anche sviluppato nuove metodologie per compiere analisi mineralogiche automatiche rapide, usando la microscopia elettronica a scansione.

I nuovi metodi sviluppati per l’analisi mineralogica automatica tramite microscopia elettronica a scansione vengono già valutate dai partner industriali in: analisi della liberazione minerale, lavorazione dei minerali, analisi kimberlite per la prospezione dei diamanti e studi mineralogici delle potenziali risorse Rare Earth Element.