Эксперты предупреждают: вскоре может начаться война за вулканы
Представьте, что внутри древних вулканов спрятаны сокровища, без которых невозможны электромобили, солнечные панели и ветряные турбины. Речь не о золоте или алмазах, а о редкоземельных металлах — литии, кобальте, неодиме и других элементах, ставших «кровью» зеленых технологий. Ученые все чаще смотрят на потухшие вулканы как на ключ к устойчивому будущему. И вот почему.
Спрос на эти минералы к 2030 году вырастет в 3–5 раз. Китай контролирует 85% их переработки, а месторождения в развивающихся странах часто связаны с экологическими и социальными проблемами. Но что, если вместо разрушительной добычи мы найдем способ добывать металлы из… магмы?
Вулканы — это гигантские химические лаборатории. Глубоко под землей, в мантии, магма плавит горные породы, «впитывая» редкоземельные элементы. Но не все извержения одинаково полезны.
Ученые из Австралийского национального университета обнаружили, что магма, богатая железом, может концентрировать редкоземельные элементы в 100 раз эффективнее, чем обычная.
Но, к сожалению, такая магма не извергается сегодня, потому что миллионы лет назад она застыла в потухших вулканах. Например, в чилийском Эль-Лако или австралийском Тунги.
— доктор Майкл Аненбург, соавтор исследования.
Откуда ученые узнали о столь древних процессах? Они заглянули в крошечные кристаллы клиновидного пироксена, которые действуют как капсулы времени, сохраняя следы химических реакций в магме.
Например, в австралийском месторождении Тунги эти кристаллы имеют форму песочных часов. По словам ученых, это признак быстрого охлаждения из-за выбросов газов.

«Песочные часы» в кристаллах клинопироксена из Тунги. Снято с помощью электронной микроскопии и лазерного сканирования
А еще здесь можно найти другой вулканический минерал, эвдиалит. Его легко добывать, и он практически полностью состоит из редкоземельных химических элементов.
Но самый цимес — это линзы магматических рассолов, которые скрываются под действующими и спящими вулканами. Это огромные резервуары, которые наполнены растворами, насыщенными металлами. По самым скромным оценкам одна такая линза может содержать 1,4 мегатонны меди — этого хватит для 16 млн электромобилей.
— Джон Бланди, геолог, Оксфордский университет (Великобритания).
Традиционная добыча меди оставляет 99% породы в отходах. Вулканические методы могут значительно сократить этот ущерб.
Перерабатывать такое сырье будет гораздо проще и легче. Минералы в рассолах уже растворены, дробить их не нужно.
Можно значительно сэкономить на электроэнергии, организовав геотермальные станции прямо в вулканических скважинах. Можно одновременно добывать и металлы, и тепло, которое потом легко переработать в энергии и пустить на добычу новой партии магматического рассола.
Но не все так радужно, трудностей пока что выше крыши. К примеру, бурение на 4 км при 400 °C требует сверхпрочных материалов. А сам рассол часто бывает очень токсичен, так как содержит ртуть. Кроме того, закачка отработанной жидкости в землю может запросто спровоцировать достаточно сильные сейсмические толчки.
Несмотря на сложности, подобные проекты уже стартуют. Например, на карибском острове Монтсеррат тестируют совмещение геотермальной энергии и добычи металлов.

«Опытный» вулкан на карибском острове
На самом деле редкоземельные элементы не так уж и редки. Их примерно столько же, сколько свинца или меди. Проблема в том, что 60% добычи контролирует Китай. Открытие новых месторождений в Австралии, Чили или Центральной Азии может изменить правила игры.
Узбекистан, например, обладает 32 видами важных минералов. Неудивительно, что туда, буквально распихивая друг друга локтями, стремятся инвесторы из Западной Европы, США и Южной Кореи. Эксперты предупреждают: узбекское государство рискует стать очередным сырьевым придатком, если не наладит полноценную переработку. Но это вообще невыгодно для иностранных инвесторов.
— генсек ООН Антониу Гутерриш на климатическом саммите в Баку в 2024 году.
Надо сказать, что добыча металлов из вулканов не за горами. Ученые уже составляют карты древних магматических систем по всему миру. В лабораториях повсеместно проектируют роботов для бурения, разрабатывают кислотно-стойкие трубки и методы фильтрации металлов. ООН предлагает ввести соответствующие поправки в законодательства всех стран.

Месторождение Тунги образовалось сотни миллионов лет назад
Вулканы, веками считавшиеся угрозой, могут стать спасителями. Их недра хранят ключи к чистой энергии — но только если человечество научится добывать их без жадности и разрушения. Как сказала посол ЮАР при ООН Нозипхо Мксакато-Дисеко: «Мы либо вместе пойдем ко дну, либо вместе поднимемся».
Остается надеяться, что огонь вулканов не разожжет конфликты, а укажет путь к сотрудничеству.
Спрос на эти минералы к 2030 году вырастет в 3–5 раз. Китай контролирует 85% их переработки, а месторождения в развивающихся странах часто связаны с экологическими и социальными проблемами. Но что, если вместо разрушительной добычи мы найдем способ добывать металлы из… магмы?
Поразительные тайны магмы
Вулканы — это гигантские химические лаборатории. Глубоко под землей, в мантии, магма плавит горные породы, «впитывая» редкоземельные элементы. Но не все извержения одинаково полезны.
Ученые из Австралийского национального университета обнаружили, что магма, богатая железом, может концентрировать редкоземельные элементы в 100 раз эффективнее, чем обычная.
Но, к сожалению, такая магма не извергается сегодня, потому что миллионы лет назад она застыла в потухших вулканах. Например, в чилийском Эль-Лако или австралийском Тунги.
Железная магма — это как забытый рецепт. Она создала месторождения, которые мы только начинаем понимать
— доктор Майкл Аненбург, соавтор исследования.
Откуда ученые узнали о столь древних процессах? Они заглянули в крошечные кристаллы клиновидного пироксена, которые действуют как капсулы времени, сохраняя следы химических реакций в магме.
Например, в австралийском месторождении Тунги эти кристаллы имеют форму песочных часов. По словам ученых, это признак быстрого охлаждения из-за выбросов газов.

«Песочные часы» в кристаллах клинопироксена из Тунги. Снято с помощью электронной микроскопии и лазерного сканирования
А еще здесь можно найти другой вулканический минерал, эвдиалит. Его легко добывать, и он практически полностью состоит из редкоземельных химических элементов.
Но самый цимес — это линзы магматических рассолов, которые скрываются под действующими и спящими вулканами. Это огромные резервуары, которые наполнены растворами, насыщенными металлами. По самым скромным оценкам одна такая линза может содержать 1,4 мегатонны меди — этого хватит для 16 млн электромобилей.
Это похоже на чайник, внутри которого вместо воды кипят металлы. Если получится найти способ их извлечь, добыча с точки зрения экологии станет намного чище
— Джон Бланди, геолог, Оксфордский университет (Великобритания).
«Зеленые» шахты: мечта или реальность?
Традиционная добыча меди оставляет 99% породы в отходах. Вулканические методы могут значительно сократить этот ущерб.
Перерабатывать такое сырье будет гораздо проще и легче. Минералы в рассолах уже растворены, дробить их не нужно.
Можно значительно сэкономить на электроэнергии, организовав геотермальные станции прямо в вулканических скважинах. Можно одновременно добывать и металлы, и тепло, которое потом легко переработать в энергии и пустить на добычу новой партии магматического рассола.
Но не все так радужно, трудностей пока что выше крыши. К примеру, бурение на 4 км при 400 °C требует сверхпрочных материалов. А сам рассол часто бывает очень токсичен, так как содержит ртуть. Кроме того, закачка отработанной жидкости в землю может запросто спровоцировать достаточно сильные сейсмические толчки.
Несмотря на сложности, подобные проекты уже стартуют. Например, на карибском острове Монтсеррат тестируют совмещение геотермальной энергии и добычи металлов.

«Опытный» вулкан на карибском острове
Кому достанется «вулканическое золото»?
На самом деле редкоземельные элементы не так уж и редки. Их примерно столько же, сколько свинца или меди. Проблема в том, что 60% добычи контролирует Китай. Открытие новых месторождений в Австралии, Чили или Центральной Азии может изменить правила игры.
Узбекистан, например, обладает 32 видами важных минералов. Неудивительно, что туда, буквально распихивая друг друга локтями, стремятся инвесторы из Западной Европы, США и Южной Кореи. Эксперты предупреждают: узбекское государство рискует стать очередным сырьевым придатком, если не наладит полноценную переработку. Но это вообще невыгодно для иностранных инвесторов.
Энергетический переход должен быть справедливым. Мы не можем повторять ошибки, когда ресурсы одних обогащают других
— генсек ООН Антониу Гутерриш на климатическом саммите в Баку в 2024 году.
Надо сказать, что добыча металлов из вулканов не за горами. Ученые уже составляют карты древних магматических систем по всему миру. В лабораториях повсеместно проектируют роботов для бурения, разрабатывают кислотно-стойкие трубки и методы фильтрации металлов. ООН предлагает ввести соответствующие поправки в законодательства всех стран.

Месторождение Тунги образовалось сотни миллионов лет назад
Вулканы, веками считавшиеся угрозой, могут стать спасителями. Их недра хранят ключи к чистой энергии — но только если человечество научится добывать их без жадности и разрушения. Как сказала посол ЮАР при ООН Нозипхо Мксакато-Дисеко: «Мы либо вместе пойдем ко дну, либо вместе поднимемся».
Остается надеяться, что огонь вулканов не разожжет конфликты, а укажет путь к сотрудничеству.
- Дмитрий Алексеев
- independent.co.uk, sciencealert.com, nature.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Росархив рассекретил документы: Доказано, что именно Польша не дала СССР остановить Вторую мировую войну
Об этом в 1939 году сообщали из Варшавы французские дипломаты и разведчики...
Удивительные и невероятные приключения первой советской ракеты класса «воздух-воздух»
Военные историки говорят: без якутских мастеров советские конструкторы не смогли бы «взломать» американскую ракету и построить нашу Р-3...
Гробовщик Британии: как Япония похоронила империю, «где никогда не заходит солнце»
Историки говорят: Британская корона получила такой мощный удар, что рассыпалась как карточный домик...
Как рождаются волны-убийцы: российские ученые вплотную приблизились к разгадке этого опасного морского феномена
Правда, для этого пришлось «отменить» действующие модели прогнозов, которые, как оказалось, не работали...
Тесла снова меняет правила игры: генератор по проекту гения выжимает электричество из воздуха
Эксперты говорят, что мы только сейчас доросли до великого изобретателя. Из 300 его открытий реализованы лишь десятки. Что еще может скрываться в архивах?...
Снова плохая новость для Илона Маска: выяснилось, что атмосфера Марса сама производит яд
Готово ли человечество не просто прилететь на Красную планету, а жить в ядовитой пыли и вести бесконечную борьбу за выживание?...
225,8 миллиарда долларов: Америка требует от России оплатить колоссальный долг царского времени
Почему ведущие эксперты называют этот иск ящиком Пандоры и предупреждают, что он может закончиться для Штатов и всего Запада огромными проблемами?...
Почему компонент сыра, который используется уже 30 лет, вызвал внезапную панику у американцев?
Эксперты рассказали: используется ли это вещество в России и стоит ли нам волноваться...
Как построили Великую пирамиду: американский ученый нашел неожиданный и простой до гениальности способ
Теория оказалась настолько логичной, что смогла объяснить многие аномалии пирамиды Хеопса, над которыми столетиями ломали головы ученые...
Импланты в голове превратили жизнь китайских пациентов в кошмар наяву
Участник эксперимента рассказал: «Когда нейрочип отключили, я упал на пол. Жить без импланта было просто невыносимо. Я умолял врача включить чип снова. И тогда...
Легендарный египтолог рассказал, что сейчас шансы найти гробницу самой известной древней царицы высоки как никогда
Почему Захи Хавасс так уверен, что сумеет совершить величайшее открытие в долине Нила?...
Очень зимняя история: Как 289 лет назад появилась первая точная карта России
Почему генплан Российского получилось создать лишь… на льду замершего Финского залива? И причем здесь шпионский скандал?...