Jak už víme, mořské dno je doslova pokryté zajímavými horninami a minerály. Stačí se tam potopit a vyzvednout si je, i když se to pochopitelně mnohem snadněji řekne, než udělá, jak dokazuje i zkušenost Geologické služby USA (USGS).
Vědci USGS, kteří zkoumají možnosti těžby nerostných surovin na dně oceánů, narazili na nečekaný problém. Ukázalo se, že některé hlubokomořské minerály, když je vynesete nahoru, se mohou najednou samovolně vznítit. V roce 2022 se to stalo dvěma vzorkům hornin obsahujících kovové sulfidy, které byly předtím vyzvednuty z hlubokomořského dna. Při této události vylétla teplota vzorků v laboratoři nad 100 °C a původní vzorky se úplně zoxidovaly.
Podle USGS jde o doposud neznámé riziko, které bude nutné zohlednit, pokud dojde k těžbě masivních sulfidických ložisek na mořském dně. To by se přitom klidně mohlo stát. Jak upozorňují autoři studie, o bouřlivém vzniku tepla při exotermických reakcích v masivních sulfidických ložiscích na mořském dně toho dosud mnoho nevíme. Ale měli bychom, protože tento jev může například zapálit lodě převážející vytěžený materiál.
Vzorky, které se vznítily, odebrala USGS v roce 2022 během hlubokomořského výzkumu oblasti Escanaba Trough. Ta se nachází v americké výlučné ekonomické zóně u pobřeží Pacifiku, nedaleko hranice mezi Oregonem a Kalifornií. Hydrotermální aktivita tam vytvořila hlubokomořská ložiska bohatá na kovy, jako jsou měď, zinek a železo.
Tým USGS v Escanaba Trough odebral pomocí dálkově ovládaného podmořského vozidla celkem 57 vzorků hydrotermálně přeměněných hornin. Většina vzorků obsahovala významný podíl sulfidů kovů. Dva z těchto vzorků šokovaly vědce tím, že se vznítily. Došlo k tomu během lyofilizace, tedy sušení zmrazeného materiálu za sníženého tlaku, a následného drcení hornin.
Mezinárodní úřad pro mořské dno (ISA) již udělil průzkumné licence pro sulfidické minerály na dvou hlubokomořských hřbetech: ve středním Atlantiku a v jihozápadní části Indického oceánu. K samotné těžbě zatím nedošlo, ale až k ní jednou dojde, bude to nejspíš napínavé. Sulfidické minerály jsou přitažlivé možným obsahem cenných kovů, jako je zlato, stříbro, měď nebo zinek.
##seznam_reklama##
Aby vědci zjistili, čím se hořlavé vzorky lišily od ostatních, porovnali jejich mineralogické složení, chemické vlastnosti a chování při zahřívání. Ukázalo se, že hlavní příčinou zřejmě nebyl dehet ani ropné látky. Horniny, které se samovolně vznítily, byly tvořeny především nanokrystalickým markazitem, minerálem sulfidu železnatého. Ten může být za přítomnosti kyslíku dost nestabilní. Dodatečná energie, například teplo nebo mechanické namáhání při drcení, lámání a mletí, může spustit oxidační reakce. A k tomu zřejmě došlo.
Video: First-Ever Hovering Underwater Robot That Collects Minerals | Future Technology & Science News 251
Literatura