Τα βασικά σημεία του άρθρου
- Πρόσφατα, ερευγητές με επικεφαλής μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης ανακάλυψαν αυτό που θεωρούν ως μια σημαντική ζώνη ρευστών που περιέχουν μέταλλα – δυνητικά την αρχή ενός νέου κοιτάσματος – σε μεγάλο βάθος κάτω από ένα ενεργό ηφαίστειο στην Καραϊβική.
- Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα σεισμικής δραστηριότητας για να κατασκευάσουν έναν τρισδιάστατο χάρτη του ηφαιστείου Soufrière Hills, εντοπίζοντας μια ζώνη πλούσια σε υγρά και μέταλλα άλμη σε βάθος περίπου 2 χιλιομέτρων.
- «Τα ηφαίστεια δεν είναι μόνο πηγές γεωθερμικής ενέργειας, αλλά περιέχουν επίσης μέταλλα απαραίτητα για τις σύγχρονες τεχνολογίες και τη μετάβαση σε μηδενικές εκπομπές άνθρακα», αναφέρουν οι ερευνητές.
Οι ηφαιστειακές εκρήξεις είναι συχνά καταστροφικές, αλλά ταυτόχρονα τα ηφαίστεια αποτελούν μια πολύτιμη φυσική πηγή: τα υγρά που ανεβαίνουν από το μάγμα είναι πλούσια σε σημαντικά μέταλλα. Στην πραγματικότητα, η πλειονότητα της εξόρυξης μεταλλευμάτων όπως ο χαλκός, ο ψευδάργυρος και ο μόλυβδος πραγματοποιείται σε τοποθεσίες αρχαίων, σβησμένων ηφαιστείων.
Καθώς η ζήτηση για αυτά τα υλικά αυξάνεται -για την κατασκευή μπαταριών, υπολογιστών και άλλων τεχνολογιών – τα ενεργά ηφαίστεια θα μπορούσαν να συμπληρώσουν τα υπάρχοντα αποθέματα.
Ανακάλυψη στην Καραϊβική από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης
Πρόσφατα, ερευνητές με επικεφαλής μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης ανακάλυψαν αυτό που θεωρούν ως μια σημαντική ζώνη ρευστών που περιέχουν μέταλλα – δυνητικά την αρχή ενός νέου κοιτάσματος – σε μεγάλο βάθος κάτω από ένα ενεργό ηφαίστειο στην Καραϊβική.
Η εργασία τους για τη χαρτογράφηση του ηφαιστείου Soufrière Hills δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Geophysical Research Letters και ξεχωρίζει όχι μόνο για τα ευρήματα της ομάδας, αλλά και για τη μέθοδο που χρησιμοποίησε: τα δεδομένα σεισμικής δραστηριότητας.
Κρίσιμα μέταλλα για την πράσινη μετάβαση
«Τα ηφαίστεια δεν είναι μόνο πηγές γεωθερμικής ενέργειας, αλλά περιέχουν επίσης μέταλλα απαραίτητα για τις σύγχρονες τεχνολογίες και τη μετάβαση σε μηδενικές εκπομπές άνθρακα», αναφέρουν οι ερευνητές στη δημοσιευμένη μελέτη τους.
«Αυτά τα μέταλλα συχνά μεταφέρονται από θερμά, αλμυρά μαγματικά ρευστά λίγα χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια, αλλά ο εντοπισμός και η μελέτη αυτών των κρυμμένων ταμιευτήρων αποτελεί πρόκληση.» Για να ξεπεράσουν αυτή την πρόκληση, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μετρήσεις σεισμικών κυμάτων από σεισμούς που συνέβησαν στην ίδια περιοχή από το 1996 έως το 2007, τα οποία συλλέχθηκαν από 23 σταθμούς παρακολούθησης.
Σεισμικά κύματα αποκαλύπτουν έναν 3D χάρτη
Μέσα από μια λεπτομερή ανάλυση χιλιάδων ταχύτερων κυμάτων P (πρωτευόντων) και βραδύτερων κυμάτων S (δευτερευόντων), οι ερευνητές μπόρεσαν να κατασκευάσουν έναν τρισδιάστατο (3D) χάρτη του τι βρίσκεται κάτω από το ηφαίστειο Soufrière Hills, το οποίο εξερράγη για τελευταία φορά το 2013.
Καθώς αυτά τα κύματα διαδίδονται διαφορετικά μέσα από διαφορετικά υλικά, ο χάρτης ήταν σε θέση να διακρίνει το λειωμένο μάγμα από τον βράχο που είναι γεμάτος με υγρό.
Ένας υπόγειος ταμιευτής μετάλλων
Η ομάδα εντόπισε μια ζώνη πλάτους περίπου 1-1,5 χιλιομέτρου, σε βάθος περίπου 2 χιλιομέτρων κάτω από την επιφάνεια, η οποία περιέχει μια «πλούσια σε υγρά και μέταλλα άλμη» – έναν ταμιευτήρα μετάλλων τον οποίο ίσως μπορέσουμε να αξιοποιήσουμε στο μέλλον.
«Η παρουσία υποηφαιστειακών μαγματικών αλμών, οι οποίες σχηματίζονται από τον διαχωρισμό φάσεων υπερκρίσιμων ρευστών που αποσπώνται από το ανερχόμενο και κρυσταλλούμενο μάγμα, είναι εξαιρετικά σημαντική από οικονομική άποψη, καθώς αυτά τα υπεράλμυρα υγρά έχουν τη δυνατότητα να μεταφέρουν κρίσιμα μέταλλα», γράφουν οι ερευνητές.
Εντοπισμός κοιτασμάτων χωρίς γεωτρήσεις
Θα χρειαστεί περισσότερη εργασία για να εξακριβωθεί τι ακριβώς περιέχεται σε αυτή τη ζώνη και σε τι συγκεντρώσεις, αλλά η μελέτη δείχνει ότι είναι εφικτός ο εντοπισμός περιοχών ενδιαφέροντος για την εξόρυξη μετάλλων στο εσωτερικό ηφαιστείων χωρίς να απαιτούνται γεωτρήσεις ή εκσκαφές.
Ο τρισδιάστατος χάρτης του «υδραυλικού» συστήματος του ηφαιστείου συμφωνεί με άλλα μοντέλα προηγούμενων μελετών, αποδεικνύοντας ότι η τεχνική σάρωσης με σεισμικά κύματα – η οποία υπέδειξε την παρουσία των πετρωμάτων που είναι πλούσια σε άλμη – είναι αξιόπιστη.
Η εσωτερική γεωμετρία του ηφαιστείου
Οι ερευνητές μπόρεσαν επίσης να εντοπίσουν τη θέση ενός συμπαγούς ηφαιστειακού πυρήνα, καθώς και περιοχές γεμάτες με θερμά, ανακυκλούμενα γεωθερμικά ρευστά, αλλά και ένα στρώμα αργίλου κοντά στην επιφάνεια, το οποίο είχε αλλοιωθεί από αυτά τα ρευστά.
«Αυτά τα ευρήματα βελτιώνουν την κατανόησή μας για το πώς μετακινούνται τα ρευστά κάτω από τα ηφαιστειακά συστήματα και αναδεικνύουν τις δυνατότητές τους ως πηγές τόσο γεωθερμικής ενέργειας όσο και κρίσιμων μετάλλων», γράφουν οι ερευνητές.
«Η παρουσία ενός συγκεντρωμένου φακού υποηφαιστειακής άλμης δίπλα στον αγωγό του ηφαιστείου Soufrière Hills ενδέχεται να διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη περιοδική συμπεριφορά και στα είδη της δραστηριότητας του ηφαιστείου.»
Αυτό το σύστημα θα μπορούσε να αποτελέσει πηγή γεωθερμικής ενέργειας αλλά και μεταλλεύματος, καταλήγουν οι ερευνητές, αν και προφανώς υπάρχουν κίνδυνοι και δυσκολίες στην προσπάθεια τεχνικής αξιοποίησης ενός ενεργού ηφαιστείου.
Υπάρχει η πιθανότητα να μπορέσουμε τελικά να εξάγουμε ρευστά και μέταλλα από αυτά τα ηφαίστεια χωρίς να χρειάζεται να περιμένουμε εκατομμύρια χρόνια ώστε τα μεταλλεύματα να στερεοποιηθούν και να γίνουν προσβάσιμα με τον παραδοσιακό τρόπο, όμως η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε αρχικό στάδιο.