Τα σβησμένα ηφαίστεια της Γης μπορεί να είναι μια αναξιοποίητη πηγή στοιχείων σπάνιων γαιών με μεγάλη ζήτηση. Ένα σύνολο εργαστηριακών πειραμάτων αποκάλυψε ότι μερικά από αυτά τα 17 στοιχεία θα μπορούσαν να κρύβονται στο μυστηριώδες πλούσιο σε σίδηρο μάγμα που είναι ενταφιασμένο σε αυτές τις πρώην εκρηκτικές μορφές εδάφους. Τα ευρήματα αναφέρονται αναλυτικά στο α άρθρο που δημοσιεύτηκε στις 24 Σεπτεμβρίου στο περιοδικό Γράμματα Γεωχημικών Προοπτικών.
Τα σβησμένα ηφαίστεια είναι ηφαιστειακά βουνά που οι επιστήμονες πιστεύουν ότι δεν θα εκραγούν ξανά. Σύμφωνα με το USGSείναι αρκετά εύκολο να προσδιοριστεί ότι ορισμένα ηφαίστεια έχουν σβήσει. Όρος Thielsen στο Όρεγκον τελευταία έκρηξη πριν από περίπου 300.000 χρόνια και η διάβρωση έχει φθαρεί μεγάλο μέρος του κώνου του. Το βουνό ήταν κρύο και ήσυχο και η ηφαιστειακή του περίοδος έχει τελειώσει. Ωστόσο, άλλα ηφαίστεια –συμπεριλαμβανομένου του διαβόητου Όρους της Αγίας Ελένης– μπορούν να μείνουν αδρανείς για δεκάδες χιλιάδες χρόνια πριν εκραγούν ξανά. Απλώς δεν υπάρχουν αρκετά αξιόπιστα γεωλογικά δεδομένα για ορισμένα ηφαίστεια για να δηλωθούν πραγματικά εξαφανισμένα.
[Related: Inside the high-powered process that could recycle rare earth metals.]
Τα σβησμένα ηφαίστεια θα μπορούσαν να είναι πηγή στοιχεία σπάνιων γαιώνσυμπεριλαμβανομένου του γαδολίνιου, του πρασεοδύμιου, του δημητρίου, του σαμάριου, του λανθανίου και του νεοδύμιου. Στοιχεία σπανίων γαιών χρειάζονται για την κατασκευή συσκευών που χρησιμοποιούμε καθημερινά – smartphone, tablet, τηλεοράσεις με επίπεδη οθόνη, μαγνήτες, ακόμη και βλήματα και τρένα. Χρειάζονται επίσης για να βοηθήσουν στη δημιουργία καλύτερων τεχνολογιών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, μεταξύ άλλων ανεμογεννήτριες και μπαταρίες ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Τα ίδια τα στοιχεία σπανίων γαιών είναι αρκετά άφθονα, αλλά τα επίπεδα συγκέντρωσής τους στα μεταλλεύματα μπορεί να είναι αρκετά χαμηλά.
«Τα στοιχεία σπάνιων γαιών δεν είναι τόσο σπάνια», ο συν-συγγραφέας της μελέτης και γεωχημικός του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας Michael Anenburg είπε σε δήλωση. «Είναι παρόμοια σε αφθονία με τον μόλυβδο και τον χαλκό. Αλλά η διάσπαση και η εξαγωγή αυτών των μετάλλων από τα ορυκτά στα οποία βρίσκονται είναι δύσκολη και δαπανηρή».
Για να βρουν νέες πηγές στοιχείων σπάνιων γαιών, ο Anenburg και οι συγγραφείς του Πανεπιστημίου της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών εξέτασαν το πλούσιο σε σίδηρο μάγμα από εξαφανισμένα ηφαίστεια. Σύμφωνα με την ομάδααυτό το μάγμα είναι έως και 100 φορές πιο αποτελεσματικό στη συγκέντρωση μετάλλων σπάνιων γαιών από τα μάγματα που συνήθως εκρήγνυνται από ενεργά ηφαίστεια.
Η ομάδα προσομοίωση ηφαιστειακών εκρήξεων στο εργαστήριο με τη χρήση πετρωμάτων που είναι παρόμοια με αυτά που βρίσκονται στα πλούσια σε σίδηρο εξαφανισμένα ηφαίστεια. Τα πετρώματα τοποθετήθηκαν σε κλίβανο υπό πίεση για να θερμανθούν σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες. Τελικά έλιωσαν και η ομάδα κοίταξε τα στοιχεία μέσα στους βράχους. Είδαν φυσαλίδες μαγματικού-υδροθερμικού υγρού και ζεύγη οξειδίου του σιδήρου-φυσαλίδωνυποδεικνύοντας ότι ορισμένα στοιχεία σπάνιων γαιών όπως το λανθάνιο, το δημήτριο, το νεοδύμιο υπάρχουν μέσα στο μάγμα.
[Related: The elements we might mine on the moon.]
«Δεν έχουμε δει ποτέ ένα πλούσιο σε σίδηρο μάγμα να εκρήγνυται από ένα ενεργό ηφαίστειο, αλλά γνωρίζουμε ότι ορισμένα εξαφανισμένα ηφαίστεια, ηλικίας εκατομμυρίων ετών, είχαν αυτόν τον αινιγματικό τύπο έκρηξης», είπε ο Anenburg. «Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι αυτά τα πλούσια σε σίδηρο εξαφανισμένα ηφαίστεια σε όλο τον κόσμο, όπως το El Laco στη Χιλή, θα μπορούσαν να μελετηθούν για την παρουσία στοιχείων σπάνιων γαιών».
Ενώ βρίσκεται επί του παρόντος στο πειραματικό στάδιο, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα εξαφανισμένα ηφαίστεια θα μπορούσαν να είναι ένα μέρος για να αναζητήσετε αυτά τα στοιχεία. Διαμάντια και χαλκός εξορύσσονται ήδη σε διαβρωμένα ή εξαφανισμένα ηφαίστεια, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι είναι χωρίς κίνδυνο, καθώς δεν έχουμε αρκετά γεωλογικά δεδομένα για ορισμένα δυνητικά εξαφανισμένα ηφαίστεια.
Η ζήτηση για στοιχεία σπάνιων γαιών αναμένεται να πενταπλασιαστεί έως το 2030καθώς περισσότερες χώρες στρέφονται προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και τις καθαρότερες τεχνολογίες. Κίνα αυτή τη στιγμή έχει το μεγαλύτερο γνωστό κοίτασμα στοιχείων σπάνιων γαιών στον πλανήτη. Σουηδία φιλοξενεί το μεγαλύτερο κοίτασμα ορυκτών σπάνιων γαιών στην Ευρώπη και Αυστραλία φιλοξενεί ένα στο Mount Weld και άλλα κοντά στο Dubbo και το Alice Springs. Έχουν επίσης βρεθεί στο ορυχείο Mountain Pass στην Καλιφόρνια και πιθανά κοιτάσματα θα μπορούσαν επίσης να βρίσκονται στην Αλάσκα, Ουαϊόμινγκκαι το Τέξας.
VIA: popsci.com
