جمع العلماء صخور أعماق البحار. لقد اشتعلت النيران تلقائيًا في المختبر. : تنبيه العلوم

اكتشف العلماء الذين يبحثون في احتمال حدوث “حمى الذهب” في قاع المحيط، “لغما أرضيا” غير متوقع.

يحذر الباحثون في هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) الآن من أن بعض معادن أعماق البحار قد تحترق تلقائيًا عندما يتم إحضارها إلى السطح.

وفي عام 2022، حدث ذلك لعينتين من صخور الكبريتيد المعدني التي تم جمعها من قاع البحر العميق.

تسبب هذا الحدث في ارتفاع درجات الحرارة إلى أكثر من 100 درجة مئوية في المختبر وأدى إلى أكسدة العينات الأصلية بالكامل.

مقال عن الاكتشاف نشر في التقارير العلمية، تتم مشاركته مبكرًا، قبل التحرير الكامل، لمنح الجمهور وصولاً أسرع إلى الأبحاث الجديدة.

وفقا لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، يعد هذا “خطرًا محتملاً قد يستحق اهتمامًا خاصًا إذا تحرك التعدين في أعماق البحار لرواسب الكبريتيد الضخمة في قاع البحر للأمام”.

“لم يتم التحقيق في إنتاج الحرارة من خلال التفاعلات الطاردة للحرارة في رواسب الكبريتيد الضخمة في قاع البحر ولكن لديها القدرة على التسبب في حرائق سريعة البداية على السفن.” المطالبات المقال الأخير.

تم جمع الصخور القابلة للاحتراق بواسطة هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في عام 2022، خلال تحقيق في أعماق البحار لحوض إسكانابا، بالتعاون مع مكتب إدارة طاقة المحيطات (BOEM) والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA).

يقع حوض إسكانابا في المنطقة الاقتصادية الخالصة للولايات المتحدة قبالة الحدود بين ولاية أوريغون وكاليفورنيا، حيث أدى النشاط الحراري المائي إلى تكوين رواسب في أعماق البحار غنية بالمعادن مثل النحاس والزنك والحديد.

وباستخدام مركبة تعمل عن بعد، جمع الباحثون 57 عينة من الصخور الحرارية المائية من أربع مناطق في الحوض الصغير.

تحتوي معظم هذه العينات على كبريتيدات معدنية كمعدن رئيسي.

ولكن عندما قام الباحثون بتجفيفها بالتجميد وسحقها في المختبر، احترقت اثنتان من العينات تلقائيًا.

إن اكتشاف أن بعض الصخور من الأعماق قد تشتعل فيها النيران على الأرض يأتي في وقت مهم.

منحت السلطة الدولية لقاع البحار (ISA) عقود استكشاف لمعادن الكبريتيد في اثنتين من التلال في أعماق البحار، الحافة الشمالية الوسطى للمحيط الأطلسي والسلسلة الجنوبية الغربية الهندية.

لم يتم التعدين بعد، ولكن عندما يحدث ذلك، هناك سبب للتحرك بحذر.

تعتبر معادن الكبريتيد مميزة لأنها يمكن أن تحتوي على معادن ثمينة، مثل الذهب أو الفضة أو النحاس أو الزنك.

ولكنها يمكن أيضًا أن تحترق تلقائيًا.

على سبيل المثال، يمكن للترسيب الثقيل في أعماق المحيطات أن يعزز تكوين النفط المشتق من الطاقة الحرارية المائية.

ويمكن بعد ذلك إخفاء هذه المادة داخل معادن كبريتيد الفلز، وعلى الأرض، لديها القدرة على التسخين الذاتي.

“يشير البحث الجديد إلى أن بعض صخور الكبريتيد الضخمة في قاع البحر لها خصائص فيزيائية وكيميائية يمكن أن تجعلها تتصرف بشكل مختلف تمامًا عن الرواسب المعدنية المماثلة المستخرجة على الأرض.” يحذر بيان صحفي من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية.

ولمعرفة ما يميز هذه الصخور القابلة للاحتراق، قارن الباحثون بين المعادن والتركيب الكيميائي والسلوك الحراري للعينات التي جمعوها في عام 2022.

لا يبدو أن القطران والنفط هما المشكلة. وبدلاً من ذلك، وجد الباحثون أن الصخور ذاتية الاحتراق كانت مصنوعة في الغالب من الماركاسيت البلوري النانوي.

هذا هو شكل من أشكال كبريتيد الحديد الذي يبدو غير مستقر بشكل خاص في وجود الأكسجين.

يمكن لإضافة الحرارة والقوى الميكانيكية الكيميائية، مثل التكسير والكسر والطحن، توفير الطاقة لبدء عملية الأكسدة.

عندما تتأكسد هذه العينة، يمكن أن يؤدي ذلك إلى التسخين الذاتي.

هذا لا يعني أن كل صخرة في قاع المحيط تحتوي على الماركاسيت تمثل خطرًا، ولكنه خطر محتمل يمكن أن يساعد في تشكيل لوائح السلامة لصناعة جديدة.

“إذا حدث تعدين ضخم للكبريتيد في قاع البحر، فإن الصخور التي يتم جلبها إلى السطح ستواجه ظروفًا مختلفة تمامًا عن تلك الموجودة في قاع البحر، بما في ذلك التعرض للأكسجين والتغيرات في درجة الحرارة والضغط والرطوبة،” USGS يشرح.

“مثل هذه التغييرات يمكن أن تؤثر على كيفية تفاعل معادن الكبريتيد وكمية الحرارة التي تولدها.”

يأتي التعدين في أعماق البحار مصحوبًا بالعديد من التحذيرات، وليس فقط من أجل سلامة البشر.

ويشعر العديد من علماء البيئة بالقلق من أن هذه الصناعة الجديدة المزدهرة قد تكون القشة الأخيرة للنظم البيئية الثمينة للمحيطات، المعرضة للخطر بالفعل.

العواقب، إذا لم نكن حذرين، يمكن أن تنفجر في وجوهنا.

وقد تم نشر البحث في التقارير العلمية.

تم التحقق من صحة هذه المقالة بواسطة بيتر دوكريل وتم تحريره بواسطة بيتر دوكريل. وبينما نفخر بعمليتنا، فإننا بشر فقط. إذا اكتشفت خطأً، يرجى اعلامنا.