Их богатая железом магма может содержать некоторые из 17 элементов, необходимых для производства смартфонов, ветряных турбин и многого другого.
Потухшие вулканы Земли могут быть неиспользованным источником крайне востребованных редкоземельных элементов. Серия лабораторных экспериментов показала, что некоторые из этих 17 элементов могут скрываться в таинственной богатой железом магме, захороненной в этих ранее взрывоопасных формах рельефа.
Потухшие вулканы — это вулканические горы, которые, по мнению ученых, больше не извергнутся. По данным USGS , довольно легко определить, что некоторые вулканы потухли. Гора Тильсен в Орегоне последний раз извергалась около 300 000 лет назад , и эрозия стерла большую часть ее конуса. Гора была холодной и тихой, и ее вулканический период явно закончился. Однако другие вулканы, включая печально известную гору Сент-Хеленс , могут бездействовать в течение десятков тысяч лет, прежде чем снова извергнуться. По некоторым вулканам просто недостаточно надежных геологических данных, чтобы действительно объявить их потухшими.
Потухшие вулканы могут быть источником редкоземельных элементов , включая гадолиний, празеодим, церий, самарий, лантан и неодим.
Редкоземельные элементы необходимы для создания устройств, которые мы используем каждый день — смартфонов, планшетов, телевизоров с плоским экраном, магнитов и даже ракет и поездов. Они также необходимы для создания лучших технологий возобновляемой энергии, включая ветряные турбины и аккумуляторы для электромобилей . Сами по себе редкоземельные элементы довольно распространены, но уровень их концентрации в рудах может быть довольно низким.
Чтобы найти новые источники редкоземельных элементов , Аненбург и соавторы из Университета Китайской академии наук изучили богатую железом магму потухших вулканов. По словам команды , эта магма в 100 раз более эффективна в концентрации редкоземельных металлов, чем магмы, которые обычно извергаются из действующих вулканов.
Команда смоделировала вулканические извержения в лаборатории, используя породы, похожие на те, что были обнаружены в богатых железом потухших вулканах. Камни были помещены в печь под давлением, чтобы нагреть их до чрезвычайно высоких температур. В конце концов они расплавились, и команда всмотрелась в элементы внутри пород. Они увидели пузырьки магматической-гидротермальной жидкости и пары оксида железа-пузырь , что указывало на присутствие в магме некоторых редкоземельных элементов, таких как лантан, церий, неодим.
«Мы никогда не видели, чтобы богатая железом магма извергалась из действующего вулкана, но мы знаем, что некоторые потухшие вулканы, которым миллионы лет, имели этот загадочный тип извержения», — сказал Аненбург. «Наши результаты показывают, что эти богатые железом потухшие вулканы по всему миру, такие как Эль-Лако в Чили, можно изучать на предмет наличия редкоземельных элементов».
Хотя в настоящее время это находится на экспериментальной стадии, результаты указывают на то, что потухшие вулканы могут быть местом для поиска этих элементов. Алмазы и медь уже добываются в эродированных или потухших вулканах, но это не означает, что это не рискованно, поскольку у нас нет достаточных геологических данных о некоторых потенциально потухших вулканах.
Ожидается, что спрос на редкоземельные элементы увеличится в пять раз к 2030 году , поскольку все больше стран переходят на возобновляемые источники энергии и более чистые технологии. В настоящее время Китай обладает крупнейшим известным месторождением редкоземельных элементов на планете. Швеция является родиной крупнейшего в Европе месторождения редкоземельных минералов, а Австралия является родиной одного в Маунт-Уэлд и других около Даббо и Алис-Спрингс. Они также были обнаружены на руднике Маунтин-Пасс в Калифорнии , а потенциальные месторождения также могут быть на Аляске, в Вайоминге и Техасе.