Ученые, исследующие возможность «золотой лихорадки» на дне океана, столкнулись с неожиданной «миной».

Исследователи из Геологической службы США (USGS) теперь предупреждают, что некоторые глубоководные минералы могут самопроизвольно воспламеняться, когда их выносят на поверхность.

В 2022 году такое произошло с двумя образцами металлосульфидных пород, собранными со дна моря.

Инцидент вызвал повышение температуры в лаборатории выше 100 °C и полное окисление исходных образцов.

Статья посвящена открытию того, что в Научные отчетыпубликуются заранее, до полного редактирования, чтобы обеспечить более быстрый общественный доступ к новым исследованиям.

По данным Геологической службы США, это «потенциальный риск, который может вызвать особую озабоченность, если добыча массивных сульфидных месторождений на морском дне будет продолжаться».

«Производство тепла в результате экзотермических реакций в массивных сульфидных отложениях на морском дне не исследовалось, но вполне вероятно, что оно станет причиной внезапных пожаров на борту», ​​— говорится в последней статье.

Топливные породы были собраны Геологической службой США в 2022 году во время глубоководного исследования желоба Эсканаба в сотрудничестве с Бюро управления энергией океана (BOEM) и Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA).

Река Эсканаба расположена в исключительной экономической зоне США (ИЭЗ) недалеко от границы Орегона и Калифорнии, где гидротермальная деятельность привела к образованию глубоководных месторождений, богатых такими металлами, как медь, цинк и железо.

Исследователи собрали 57 образцов гидротермальных пород из четырех участков желоба с помощью автомобиля с дистанционным управлением.

Большинство этих образцов содержали в качестве основного минерала сульфиды металлов.

Однако когда исследователи сублимировали и измельчили их в лаборатории, два образца самопроизвольно возгорелись.

Открытие того, что некоторые камни, находящиеся глубоко под землей, могут загореться, произошло в решающий момент.

Международное оффшорное управление (ISA) заключило контракты на разведку сульфидных полезных ископаемых на двух глубоководных хребтах: Северном Срединно-Атлантическом хребте и Юго-Западном Индийском хребте.

Добычи еще не произошло, но когда это произойдет, появится причина действовать осторожно.

Сульфидные минералы особенные, поскольку могут содержать драгоценные металлы, такие как золото, серебро, медь или цинк.

Но они также могут сгореть автоматически.

Например, интенсивное осаждение на глубине океана может способствовать образованию гидротермальной нефти.

Этот материал затем может быть спрятан внутри сульфидных минералов металлов, а на Земле он обладает способностью самонагреваться.

«Новые исследования показывают, что некоторые массивные сульфидные породы на морском дне обладают физическими и химическими свойствами, которые могут существенно отличать их от сопоставимых рудных месторождений, добываемых на суше», — предупреждает пресс-релиз Геологической службы США.

Чтобы понять, чем отличаются эти горючие породы, исследователи сравнили минералогию, химический состав и термическое поведение образцов, собранных в 2022 году.

Деготь и масло, похоже, не были проблемой. Вместо этого исследователи обнаружили, что самовоспламеняющиеся породы состоят в основном из нанокристаллического марказита.

Это форма сульфида железа, которая особенно нестабильна в присутствии кислорода.

Добавление термических и механохимических сил, таких как измельчение, дробление и измельчение, может обеспечить энергию для инициирования окисления.

Когда этот рисунок окисляется, это может привести к самонагреву.

Это не означает, что каждая порода на дне океана, содержащая марказит, представляет собой опасность, но это потенциальная опасность, которая может помочь сформировать правила безопасности для новой отрасли.

«Если на морском дне будет происходить массовая добыча сульфидов, породы, вынесенные на поверхность, будут находиться в условиях, значительно отличающихся от уровня моря, включая воздействие кислорода и изменения температуры, давления и влажности», — поясняет Геологическая служба США.

«Такие изменения могут повлиять на то, как сульфидные минералы реагируют и сколько тепла они выделяют».

Глубоководная добыча имеет множество предостережений, и не только с точки зрения безопасности человека.

Многие экологи обеспокоены тем, что эта новая, растущая отрасль может стать последней каплей для драгоценных экосистем океана, которые уже находятся под угрозой.

Последствия могут обернуться нам на лицо, если мы не будем осторожны.

Исследование было опубликовано в Научные отчеты.