Вулкани можуть завдавати руйнувань, коли вони вивергаються, але також є цінним природним ресурсом: рідини, що піднімаються з магми, часто багаті важливими металами.
Насправді, більшість видобутку металів, таких як мідь, цинк і свинець, відбувається на стародавніх, вимерлих вулканічних ділянках.
Оскільки попит на ці матеріали зростає – для акумуляторів, комп'ютерів та інших потреб – активні вулкани можуть поповнити існуючі запаси.
Нещодавно дослідники з Оксфордського університету виявили, що в активному вулкані в Карибському регіоні може бути значна зона металевих рідин – потенційно початок нового родовища.
Їхнє дослідження вулкана Soufrière Hills було опубліковано в Geophysical Research Letters, і воно важливе не лише через те, що команда знайшла, але й як вони це зробили: використовуючи дані про землетруси.
"Вулкани не лише джерела геотермальної енергії, але й містять метали, необхідні для сучасних технологій і переходу до нульового викиду вуглецю," – пишуть дослідники у своїй статті.
"Ці метали часто переносяться гарячими, солоними магматичними рідинами на глибині кількох кілометрів під поверхнею, але виявити та вивчити ці приховані резервуари складно."
Щоб подолати цю проблему, дослідники використовували вимірювання сейсмічних хвиль від землетрусів, які відбувалися в цьому районі з 1996 по 2007 рік, зібрані на 23 моніторингових станціях.
Завдяки детальному аналізу тисяч швидших P-хвиль і повільніших S-хвиль, дослідники змогли створити 3D-карту того, що знаходиться під вулканом Soufrière Hills, який востаннє вивергався в 2013 році.
Команда виявила зону приблизно 1-1,5 кілометра в діаметрі, на глибині близько 2 кілометрів, що містить "рідини, багаті металами" – резервуар металів, до якого ми можемо звернутися в майбутньому.
"Виникнення підвулканічних магматичних розчинів, що утворюються внаслідок фазового розділення надкритичних рідин, що виходять з піднімаючих і кристалізуючих магм, має велике економічне значення, оскільки ці гіперсолоні рідини здатні нести критичні метали," – пишуть дослідники.
Буде потрібно більше роботи, щоб точно визначити, що міститься в цій зоні, і в яких концентраціях, але дослідження показує, що можливо виявити області потенційного інтересу для видобутку металів у вулканах без буріння.
3D-карта системи трубопроводів вулкана підтвердила інші моделі з попередніх досліджень і є доказом того, що техніка сканування хвиль – яка вказала на наявність рідин, багатих на метали – працює.
Дослідники також змогли визначити місцезнаходження твердого вулканічного ядра, а також області, заповнені циркулюючими, нагрітими геотермальними рідинами, і шаром глини ближче до поверхні, який був змінений цими рідинами.
"Ці знахідки покращують наше розуміння того, як рідини мігрують під вулканічними системами та підкреслюють їх потенціал як джерел як геотермальної енергії, так і критичних металів," – пишуть дослідники.
"Виникнення зосередженого підвулканічного розчину поряд з кондуїтом вулкана Soufrière Hills може відігравати значну роль у циклічній поведінці вулкана та типах активності."
Це може бути джерелом геотермальної енергії, а також металевої руди, підсумовують дослідники, хоча, звичайно, існують ризики та труднощі, пов'язані з намаганням видобути щось з активного вулкана.
Цікавий факт
Вулканічні зони можуть бути багатими джерелами металів, і вчені вважають, що в майбутньому ми зможемо видобувати рідини та метали з вулканів без необхідності чекати мільйони років, поки руди затвердіють.