Zem aktīvā Soufrière Hills vulkāna Karību jūras salā Montserratā, aptuveni divu kilometru dziļumā, varētu atrasties ievērojams ar metāliem bagāta šķidruma rezervuārs. Oksfordas Universitātes vadīta pētnieku grupa šo pazemes zonu identificējusi, analizējot zemestrīču seismiskos datus un izveidojot vulkāna dzīļu trīsdimensiju karti.
Atklātā struktūra ir aptuveni 1–1,5 kilometrus plata. Tā, visticamāk, satur ļoti sāļu magmatiskas izcelsmes šķidrumu jeb sālījumu, kurā var būt koncentrēti tehnoloģijām nozīmīgi metāli. Šādi karsti šķidrumi, kas cirkulē zem vulkāniem, ir būtiska daļa no procesiem, kuri ilgā laikā veido rūpnieciski izmantojamus rūdas iegulumus.
Varš, cinks un svins bieži tiek iegūti senos, jau izdzisušos vulkāniskos apvidos. Taču pieprasījums pēc metāliem aug līdz ar bateriju, datoru, elektroiekārtu un zemu emisiju tehnoloģiju attīstību. Tādēļ zinātnieki meklē veidus, kā labāk izprast metālu pārvietošanos un uzkrāšanos vēl aktīvās vulkāniskās sistēmās.
Zemestrīču viļņi ļāva ieskatīties vulkāna dzīlēs
Pētnieki izmantoja datus par zemestrīcēm, kas reģionā reģistrētas no 1996. līdz 2007. gadam 23 novērošanas stacijās. Tika analizēti tūkstošiem seismisko P un S viļņu: P viļņi pārvietojas ātrāk, savukārt S viļņi ir lēnāki un dažādos materiālos uzvedas atšķirīgi.
Šīs atšķirības ļāva nošķirt vietas, kur zem zemes atrodas izkususi magma, no iežiem, kuru porās un plaisās ir šķidrums. Rezultātā izdevās iegūt detalizētu priekšstatu par Soufrière Hills vulkāna tā dēvēto pazemes cauruļvadu sistēmu — struktūrām, pa kurām ceļo magma, gāzes un sakarsētie šķidrumi.
Seismiskajā kartē atzīmējās ne vien iespējamais metālus saturošais sālījuma rezervuārs līdzās vulkāna kanālam, bet arī cieta vulkāniska kodola zona, apgabali ar cirkulējošiem ģeotermāliem šķidrumiem un tuvāk virszemei esoša mālu kārta. Šī kārta veidojusies, iežiem ķīmiski pārmainoties karsto šķidrumu ietekmē.
Perspektīva ir daudzsološa, taču ieguve vēl ir tāla
Pašlaik nav noteikts, kādi tieši metāli atrodas rezervuārā un kādā koncentrācijā. Lai to noskaidrotu, vajadzīgi turpmāki pētījumi. Tomēr darbs parāda, ka potenciāli vērtīgas pazemes zonas iespējams pamanīt bez urbšanas un rakšanas — ar pasīvām ģeofizikālās attēlveidošanas metodēm, kas izmanto dabisku zemestrīču radītos signālus.
Šāda pieeja var palīdzēt mazināt riskus pirms dārgiem urbšanas darbiem. Urbt augstas temperatūras vidē pie aktīva vulkāna ir tehniski sarežģīti un saistīts ar nopietniem drošības riskiem, tāpēc precīza pazemes struktūru kartēšana ir īpaši nozīmīga.
Soufrière Hills pēdējo reizi izvirdis 2013. gadā, un tā aktivitāte atgādina, ka jebkāda resursu izmantošana šādā vietā būtu ļoti sarežģīta. Teorētiski pazemes sālījumi nākotnē varētu nodrošināt gan metālus, gan ģeotermālo enerģiju, negaidot miljoniem gadu, līdz rūda nostiprinās un kļūst pieejama tradicionālajai ieguvei. Taču šādas tehnoloģijas pagaidām ir agrīnā attīstības stadijā.
Pētījums vienlaikus sniedz jaunu ieskatu vulkāna darbībā. Koncentrētais sālījuma „lēca” pie vulkāniskā kanāla var ietekmēt Soufrière Hills periodisko aktivitāti un izvirdumu raksturu, jo pazemes šķidrumu kustība un spiediena izmaiņas ir būtiski vulkānu sistēmu procesi.
Zinātne
Zinātne
Zinātne
Zinātne