أفاد تقرير نُشر يوم الثلاثاء أن نوعًا غامضًا من الصهارة الموجودة داخل البراكين المنقرضة المنتشرة في جميع أنحاء العالم قد يحتوي على إمدادات وفيرة من العناصر الأرضية النادرة، وهي مكونات أساسية للسيارات الكهربائية وطواحين الهواء وغيرها من التقنيات النظيفة.
تعتبر العناصر الأرضية النادرة، مثل اللانثانوم والنيوديميوم والتربيوم، ضرورية لمساعدة العالم على كسر علاقته الطويلة والمدمرة مع الوقود الأحفوري الذي يتسبب في ارتفاع درجة حرارة الكوكب.
هذه المواد – ما يسمى بالعناصر الأرضية النادرة – ليست نادرة في الواقع ولكن قد يكون استخراجها صعبًا لأنها غالبًا ما توجد بتركيزات منخفضة. ومع تزايد الطلب عليها، تسارع العديد من البلدان إلى إيجاد مصادر جديدة لكسر اعتمادها على الصين، التي تهيمن حاليًا على سلسلة التوريد.
وقال مايكل أنينبورج، الباحث في الجامعة الوطنية الأسترالية ومؤلف الدراسة، إن الدراسة الجديدة “من المحتمل أن تفتح طريقًا جديدًا لاستخراج المعادن النادرة”.
وقد استوحيت هذه الدراسة من اكتشاف رواسب هائلة من العناصر الأرضية النادرة في كيرونا في القطب الشمالي السويدي العام الماضي، وهي مدينة تعدين تقع على كتلة ضخمة من خام الحديد، تشكلت منذ حوالي 1600 مليون سنة في أعقاب نشاط بركاني مكثف.
بالنسبة لعلماء الجامعة الوطنية الأسترالية وجامعة الأكاديمية الصينية للعلوم، فقد أثار ذلك سؤالاً كبيراً: لماذا توجد المعادن النادرة هناك؟
وقال أنينبورج لشبكة CNN إنهم أرادوا أن يفهموا ما إذا كان هذا “حادثًا جيولوجيًا، أم أن هناك شيئًا متأصلًا في تلك البراكين الغنية بالحديد يجعلها غنية بالعناصر الأرضية النادرة؟”.
ولم يتمكن الباحثون من زيارة أحد هذه البراكين لمعرفة السبب وراء ذلك ــ فهذا النوع من البراكين نادر للغاية. وقال أنينبورج: “لم نشهد قط انفجار صهارة غنية بالحديد من بركان نشط، لكننا نعلم أن بعض البراكين المنقرضة، التي يبلغ عمرها ملايين السنين، شهدت هذا النوع الغامض من الانفجارات”.
لذلك قام العلماء بمحاكاة غرفة الصهارة في مختبرهم باستخدام صخرة اصطناعية ذات تركيبة مشابهة لتلك الموجودة في هذه البراكين المنقرضة، ووضعوها في فرن مضغوط وتسخينها إلى درجات حرارة عالية للغاية.
وبمجرد ذوبان الصخور وتحولها إلى “صخور نارية”، امتصت الصهارة الغنية بالحديد جميع العناصر الأرضية النادرة من البيئة المحيطة بها، وفقًا للدراسة، التي خلصت إلى أن هذه الصهارة الغنية بالحديد كانت أكثر كفاءة بنحو 200 مرة في تركيز العناصر الأرضية النادرة من الصهارة التي تثور عادة من البراكين العادية.
وتشير النتائج إلى أنه قد تكون هناك رواسب غير مستكشفة من المعادن النادرة في البراكين المنقرضة في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك الولايات المتحدة وتشيلي وأستراليا.
وقال أنينبورج إن العديد من هذه المواقع يتم استخراج خام الحديد منها بالفعل، مما يجعلها فرصة مربحة للشركات والبيئة. وأضاف أن الشركات تستطيع الحصول على قيمة أكبر من المنجم، و”قد لا نضطر بعد الآن إلى استخراج الموارد من مكان جديد”.
وتقول لينجلي تشو، الأستاذة المساعدة في المعادن الحرجة للطاقة في جامعة فريجي بأمستردام، إن الدراسة تتبنى نهجًا مثيرًا للاهتمام. “يبدأ الباحثون من المختبر ثم يحاولون محاكاة البيئة الطبيعية، لفهم كيف يمكن لهذه المعادن النادرة أن تتراكم في مكان صغير في القشرة الأرضية بأكملها”.
وأضافت لشبكة CNN أن هذه المعلومات ستكون قيمة بالنسبة للجيولوجيين في هذا المجال لمساعدتهم في العثور على رواسب غنية ومجدية اقتصاديًا، مما قد يساعد في تنويع سلسلة توريد المعادن النادرة.
لقد عانت صناعة التعدين في المعادن النادرة من مشاكل بيئية بسبب استخدام المواد الكيميائية السامة التي يمكن أن تلوث التربة والمياه الجوفية. كما أفادت جماعات حقوق الإنسان عن مزاعم بانتهاكات حقوق الإنسان في سلسلة التوريد، بما في ذلك عمالة الأطفال.
واقترح بعض الخبراء أنه ينبغي التركيز بشكل أكبر على إعادة تدوير العناصر الأرضية النادرة بدلاً من التعدين.
توصلت دراسة حديثة إلى أن المواد الموجودة في الهواتف المحمولة القديمة والمركبات الكهربائية وغيرها من المصادر يمكن أن توفر مصدرًا ضخمًا ومهملًا للمعادن النادرة التي يمكن أن تقلل بشكل كبير من الحاجة إلى التعدين.
لمزيد من أخبار ورسائل CNN الإخبارية، قم بإنشاء حساب على CNN.com