Τον δρόμο για πιο «ακριβή» ορυχεία που θα παρέχουν πόρους που απαιτούνται για την παραγωγή ανανεώσιμης ενέργειας στο πλαίσιο της αντιμετώπισης των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής, ανοίγει νέα έρευνα, που επιτρέπει τον καλύτερο εντοπισμό κοιτασμάτων μετάλλων και πρώτων υλών.
Αναλυτικότερα, ερευνητές ανακάλυψαν άγνωστες ως τώρα δομικές γραμμές σε βάθος εκατοντάδων χιλιομέτρων στη Γη που φαίνονται να υποδεικνύουν τις τοποθεσίες γιγαντιαίων κοιτασμάτων χαλκού, μολύβδου, ψευδαργύρου και άλλων ζωτικής σημασίας μετάλλων που βρίσκονται αρκετά κοντά στην επιφάνεια για εξόρυξη, μα πολύ βαθιά για να βρεθούν με τις παρούσες εξερευνητικές μεθόδους. Η ανακάλυψη αυτή θα περιόριζε σημαντικά τις περιοχές ερευνών και θα μείωνε το «αποτύπωμα» των μελλοντικών ορυχείων, σύμφωνα με τους επιστήμονες.
Η σχετική έρευνα δημοσιεύτηκε στο Nature Geoscience. «Δεν μπορούμε να ξεφύγουμε από αυτά τα μέταλλα- είναι παντού, και δεν πρόκειται να ανακυκλώνουμε ό,τι έχει φτιαχτεί ποτέ» είπε ο Μαρκ Χόγκαρντ, επικεφαλής συντάκτης της έρευνας και μεταδιδακτορικός στο Lamont-Doherty Earth Observatory των Harvard University και Columbia University. «Υπάρχει πραγματική ανάγκη για εναλλακτικές πηγές» σημείωσε.
Η έρευνα έδειξε πως το 85% όλων των γνωστών κοιτασμάτων βασικών μετάλλων που υπάρχουν σε ιζήματα- και το 100% όλων των «γιγαντιαίων» κοιτασμάτων (που έχουν πάνω από 10 εκατ. τόνους μετάλλου)- βρίσκονται πάνω από βαθιά θαμμένες γραμμές στον πλανήτη, οι οποίες σηματοδοτούν τις άκρες αρχαίων ηπείρων. Ειδικότερα, τα κοιτάσματα βρίσκονται κατά μήκος ορίων όπου η λιθόσφαιρα της Γης αραιώνει, περίπου 170 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια.
Μέχρι τώρα, όλα αυτά τα κοιτάσματα βρίσκονταν σχεδόν στην επιφάνεια, και οι τοποθεσίες τους φαίνονταν σχετικά τυχαίες. Οι περισσότερες ανακαλύψεις στην ουσία γίνονταν από γεωλόγους που έκαναν έρευνες στο έδαφος: Μέθοδοι γεωφυσικών ερευνών μέσω βαρύτητας και άλλων παραμέτρων για τον εντοπισμό θαμμένων ορυκτών άρχισαν να χρησιμοποιούνται τις τελευταίες δεκαετίες, μα τα αποτελέσματα δεν ενθουσίασαν- και η νέα έρευνα δίνει στους γεωλόγους ένα νέο, υψηλής τεχνολογίας «χάρτη θησαυρού», που τους λέει πού να ψάξουν.
Λόγω των αναγκών της σύγχρονης τεχνολογίας και της αύξησης πληθυσμών και οικονομιών, η ανάγκη για βασικά μέταλλα αναμένεται να ξεπεράσει όλα τα βασικά μέταλλα που έχουν εξορυχθεί στην ανθρώπινη ιστορία. Η νέα έρευνα άρχισε το 2016 στην Αυστραλία, όπου εξορύσσεται μεγάλο μέρος του μολύβδου, του ψευδαργύρου και του χαλκού του κόσμου. Οι επιστήμονες βρήκαν πως τα πλουσιότερα αυστραλιανά ορυχεία ήταν κατά μήκος της γραμμής όπου η παλιά λιθόσφαιρα φτάνει σε βάθος 170 χιλιομέτρων, καθώς πλησιάζει την ακτή. Αυξάνοντας την κλίμακα των ερευνών τους, οι ερευνητές είδαν πως αντίστοιχα ήταν αυτά που ίσχυαν και σε πολλά άλλα ορυχεία ανά τον κόσμο. Κάποια από αυτά τα όρια των 170 χιλιομέτρων βρίσκονται κοντά σε υπάρχουσες ακτογραμμές, αλλά πολλά βρίσκονται βαθιά μέσα τις ηπείρους, έχοντας σχηματιστεί σε διάφορα σημεία του μακρινού παρελθόντος, όταν οι ήπειροι είχαν διαφορετικά σχήματα. Κάποια είναι δύο δισεκατομμυρίων ετών.
Ο χάρτης δείχνει τέτοιες ζώνες σε όλες τις ηπείρους, που περιλαμβάνουν περιοχές στον δυτικό Καναδά, τις ακτές της Αυστραλίας, της Γροιλανδίας και της Ανταρκτικής, τις Μεγάλες Λίμνες στις ΗΠΑ και μεγάλο μέρος του Αμαζονίου, της βορειοδητικής και νότιας Αφρικής, της βόρειας Ινδίας και της κεντρικής Ασίας. Αν και κάποιες από τις περιοχές έχουν ήδη ορυχεία, άλλες απουσιάζουν εντελώς από τον εξορυκτικό χάρτη.
Οι ερευνητές θεωρούν πως τα κοιτάσματα μετάλλου σχηματίζονται όταν ηπειρωτικοί βράχοι εκτείνονται και βουλιάζουν, δημιουργώντας βαθουλώματα, με αποτέλεσμα να αραιώνει η λιθόσφαιρα και να εισέρχεται θαλασσινό νερό. Μέσα σε μεγάλα χρονικά διαστήματος, αυτοί οι χώροι γεμίζουν με ιζήματα που φέρουν μέταλλα από κοντινούς, πιο υπερυψωμένους βράχους. Το θαλασσινό νερό μετά κινείται ακόμα βαθύτερα, φτάνοντας σε βάθη όπου οι χημικές συνθήκες και οι θερμοκρασία είναι ιδανικές για τον σχηματισμό μεγάλων κοιτασμάτων, σε βάθη από 100 μέτρα μέχρι 10 χιλιόμετρα από την τότε επιφάνεια. Ο βασικός παράγων ήταν το βάθος της λιθόσφαιρας: Όπου είναι παχύτερη, είναι λίγη η θερμότητα από τον μανδύα που φτάνει στις πιθανές ζώες σχηματισμού ορυκτών, ενώ όπου είναι πιο λεπτή, φτάνει πολλή θερμότητα. Το όριο των 170 χλμ φαίνεται πως είναι το ιδανικό όριο για τις σωστές θερμοκρασίες, αρκεί να υπάρχει η σωστή χημεία.
«Αυτά τα κοιτάσματα περιέχουν πολλά μέταλλα δεσμευμένα σε ορυκτά υψηλού βαθμού, οπότε όταν βρεις κάτι τέτοιο, πρέπει να σκάψεις μόνο μία τρύπα» είπε ο Χόγκαρντ. Τα περισσότερα σημερινά ορυχεία είναι μεγάλης κλίμακας επιχειρήσεις, με δυσμενείς επιπτώσεις για το περιβάλλον. Ωστόσο σε πολλές περιπτώσεις κοιτάσματα που αρχίζουν σε βάθος ενός χιλιομέτρου θα μπορούσαν να εξορυχθούν οικονομικά, με πολύ λιγότερο επιβλαβείς για το περιβάλλον επιχειρήσεις.
