سنگ‌های استخراج‌شده از اعماق اقیانوس در آزمایشگاه خودبه‌خود آتش گرفتند
بررسی نمونه‌هایی از سنگ‌های معدنی اعماق اقیانوس نشان داد برخی از این سنگ‌ها پس از انتقال به سطح زمین و آماده‌سازی در آزمایشگاه، ممکن است به‌طور خودبه‌خود آتش بگیرند؛ خطری پیش‌بینی‌نشده که می‌تواند ایمنی استخراج معادن در بستر دریا را با چالش مواجه کند.
به گزارش سیناپرس، پژوهشگران سازمان زمین‌شناسی آمریکا در سال ۲۰۲۲، هنگام بررسی بستر دریایی منطقه «اسکانابا تراف» در اقیانوس آرام، ۵۷ نمونه سنگ معدنی از چهار ناحیه جمع‌آوری کردند. اما هنگام خشک‌کردن انجمادی و خردکردن نمونه‌ها در آزمایشگاه، دو نمونه بدون شعله‌افکنی خارجی دچار احتراق شدند و دمای آن‌ها از ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد فراتر رفت. این فرایند در نهایت به اکسیدشدن کامل نمونه‌ها انجامید.
نتایج این پژوهش نشان می‌دهد، برخی ذخایر معدنی اعماق دریا ممکن است هنگام انتقال به محیط خشکی، رفتارهایی متفاوت و خطرناک‌تر از نمونه‌های مشابه در معادن خشکی داشته باشند.
چه چیزی سنگ‌های اعماق دریا را آتش‌زا می‌کند؟
منطقه اسکانابا تراف در محدوده اقتصادی انحصاری آمریکا، در نزدیکی مرز ایالت‌های اورگن و کالیفرنیا قرار دارد. فعالیت‌های گرمابی در این منطقه به شکل‌گیری ذخایری غنی از فلزاتی مانند مس، روی و آهن منجر شده است.
پژوهشگران برای شناسایی عامل احتراق، ترکیب شیمیایی، کانی‌شناسی و رفتار حرارتی نمونه‌ها را مقایسه کردند. بررسی‌ها نشان داد سنگ‌های آتش‌گرفته عمدتاً از مارکازیت نانوبلوری تشکیل شده بودند؛ نوعی سولفید آهن که در حضور اکسیژن می‌تواند ناپایدار باشد.
به گفته پژوهشگران، تماس با اکسیژن و همچنین عواملی مانند افزایش دما و نیروهای مکانیکی ناشی از خردکردن، شکستن یا آسیاب‌کردن سنگ‌ها می‌توانند آغازگر واکنش اکسیداسیون باشند. این واکنش گرما تولید می‌کند و در شرایط مناسب ممکن است به گرم‌شدن خودبه‌خودی و احتراق بینجامد.در این بررسی، مواد نفتی و قیری موجود در سنگ‌ها عامل اصلی احتراق تشخیص داده نشدند.
خطر تازه برای استخراج معادن از بستر اقیانوس
ذخایر سولفیدی اعماق دریا به دلیل برخورداری از فلزات ارزشمند، از جمله طلا، نقره، مس و روی، مورد توجه فعالیت‌های اکتشافی قرار گرفته‌اند. با این حال، انتقال این مواد به سطح دریا، آن‌ها را در معرض شرایطی متفاوت از محیط اعماق اقیانوس قرار می‌دهد؛ از جمله تغییر فشار، دما و رطوبت و تماس با اکسیژن.
سازمان زمین‌شناسی آمریکا هشدار داده است که این تغییرات می‌توانند بر واکنش‌های شیمیایی کانی‌های سولفیدی و میزان گرمای تولیدشده اثر بگذارند. در صورت گسترش استخراج این ذخایر، چنین واکنش‌هایی ممکن است خطر آتش‌سوزی ناگهانی در کشتی‌ها و تجهیزات حمل‌ونقل را افزایش دهند.
با این حال، پژوهشگران تأکید می‌کنند که این یافته به معنای خطرناک‌بودن همه سنگ‌های حاوی مارکازیت نیست؛ بلکه شناسایی این ویژگی در برخی نمونه‌ها، ضرورت بررسی‌های ایمنی بیشتر و تدوین مقررات متناسب با خطرات احتمالی استخراج معادن بستر دریا را نشان می‌دهد.
استخراج معادن اعماق اقیانوس همچنین نگرانی‌هایی درباره آسیب به زیست‌بوم‌های حساس دریایی ایجاد کرده است. بنابراین، ارزیابی پیامدهای این فعالیت‌ها تنها به سود اقتصادی و دسترسی به فلزات ارزشمند محدود نمی‌شود و باید خطرات احتمالی برای نیروی انسانی، تجهیزات و محیط‌زیست را نیز در بر گیرد.نتایج این پژوهش در مجله Scientific Reports منتشر شده است.
گزارش:ندااظهری
