09:03 م
الأربعاء 25 سبتمبر 2024
توصلت دراسة حديثة إلى أن كثيرا من البراكين الخامدة تحتوي على ثروات هائلة تتمثلة في احتوائها على العناصر الأرضية النادرة. هذه مجموعة من المعادن ذات تطبيقات حاسمة في العديد من الصناعات عالية التقنية.
يتزايد الطلب على المعادن الأرضية النادرة مع ابتعاد المجتمع عن الوقود الأحفوري. على الرغم من الاسم، فإن المعادن الأرضية النادرة ليست نادرة بشكل خاص. التحدي الأكبر هو العثور على الصخور التي تتركز فيها هذه المعادن بما يكفي لتكون قابلة للاستخراج اقتصاديًا.
وحسب الدراسة المنشورة في مجلة Geochemical Perspectives Letters، فإن هناك نوعا من صهارة الماجما يحتوي على كميات كبيرة بشكل غير عادي من الحديد.
أشهر مثال على هذا النوع من البراكين هو بركان إل لاكو في تشيلي. وهناك مثال آخر جدير بالملاحظة وهو بركان كيرونا في السويد، الذي يتم استخراج خام الحديد منه منذ عقود عديدة. في العام الماضي، أعلنت شركة التشغيل LKAB أن كيرونا هي أكبر مورد للعناصر الأرضية النادرة في أوروبا.
هل كان هذا مجرد مصادفة جيولوجية، أم أن هناك شيئًا متأصلًا في الصخور البركانية الغنية بالحديد يجعلها غنية بالعناصر الأرضية النادرة أيضًا؟
لاختبار هذه الفرضية، استخدم الباحثون آلة تسمى أسطوانة المكبس. ووضعوا مادة اصطناعية تشبه الصخور البركانية في كبسولات صغيرة أو زجاجات مصنوعة من المعادن النبيلة مثل البلاتين، ثم ضغطها إلى أعماق تعادل 15 كيلومترًا في قشرة الأرض والتسخين حتى 1100 درجة مئوية، ما أدى إلى ذوبانها وتحولها إلى سائل.
في ظل هذه الظروف القاسية، وجد الباحثون أن الصهارة الغنية بالحديد توجد على شكل فقاعات داخل نوع أكثر شيوعًا من الصهارة المعروفة في جميع البراكين النشطة الحديثة تقريبًا. تمتص الصهارة الغنية بالحديد العناصر الأرضية النادرة من السائل المحيط بها.
ستكون لهذه الفقاعات الغنية بالحديد كثافة ولزوجة مختلفتان، وسوف تنفصل عن بيئتها الفقيرة بالحديد، على غرار الطريقة التي ينفصل بها الماء والنفط المختلطان معًا في النهاية إلى طبقات مميزة.
تمتص الصهارة الغنية بالحديد العناصر الأرضية النادرة بكفاءة عالية، حيث تكون محتوياتها من العناصر الأرضية النادرة أكبر بنحو 200 مرة من الصهارة العادية المحيطة بها.
لماذا نحتاج إلى المزيد من رواسب العناصر الأرضية النادرة؟
يتركز إنتاج العناصر الأرضية النادرة في عدد قليل من البلدان – أبرزها الصين، إلى جانب الولايات المتحدة وميانمار وأستراليا.
لذلك يتم تصنيف العناصر الأرضية النادرة باعتبارها “معادن حرجة”: لأن لها استخدامات مهمة، ولكنها تعاني من مخاطر سلسلة التوريد بسبب العوامل الجيوسياسية، وفقا لساينس ألرت.
مع ارتفاع الطلب على العناصر الأرضية النادرة، أدى هذا إلى استثمار كبير في البحث والاستكشاف للحصول على رواسب إضافية. وكلما زادت الرواسب المعروفة، كلما تمكنت الصناعة من اختيار الرواسب التي ستنتج العناصر الأرضية النادرة بأقل تكلفة مالية وبيئية ومجتمعية.
غالبًا ما يتم استخراج خام الحديد من البراكين الخامدة الغنية بالحديد. تشير نتائج الدراسة إلى أنه من الممكن تعديل المناجم الموجودة في مثل هذه المواقع لإنتاج العناصر الأرضية النادرة أيضًا.
حسب مايكل أنينبورج، زميل باحث في علوم الأرض، الجامعة الوطنية الأسترالية، ستكون هذه نتيجة إيجابية – يمكن لعملية التعدين القائمة أن تكتسب قيمة إضافية. في بعض الحالات، يمكن إعادة معالجة نفايات المناجم لاستخراج هذه المعادن الحرجة.
اقرأ أيضا:
الجمال القاتل.. 15 صورة لأخطر 15 بركانا في العالم
معجزات الخالق.. 24 صورة لنباتات تشبه الحيوانات
بالصور.. 12 مخلوقا يتحدون الزمن والكوارث والتطور
20 صورة مذهلة.. تفاصيل ساحرة لا تراها العين
بالصور.. حقيقة الأشجار العجيبة التي تمشي في الغابة