Подводные ресурсы
Люди уже летали на Луну, привезли лунный грунт и теперь мы знаем из чего состоит Луну. Марсоходы бороздят просторы красной планеты и изучают из чего состоит поверхность Марса, где уже была найдена вода и многое другое. Мы так же знаем много о составе более дальних планет, но, как оказывается, глубины родных океанов нам даже менее доступны и менее изучены, чем соседние планеты. А зря.
Об океанах я уже пару раз писал, это очень интересная тема, напрямую связанная с жизнью и круговоротом необходимых для жизни элементов. Один раз была речь о железе. Второй раз о том, что апвелинги, поднимание воды с глубины, играет наиважнейшую роль в насыщении океанов жизнью. В этот же раз хочу продолжить мысль про важность океана, но уже с другой стороны - с точки зрения цивилизации и промышленности. Однако, про жизнь и круговорот веществ тоже будет.
Вы, наверняка, знаете про круговороты в природе, но задумывались ли вы о том, что с водой с континентов смывается огромное количество веществ и элементов, которые не имеют круговорота. Они растворяются в воде или в виде твёрдых примесей стекают в океан и заканчивают движение в илах, осадочных породах на дне океана, иногда на огромных глубинах. Про круговороты в геологическом масштабе мы сейчас не будем говорить, это отдельная интересная тема. Вода испаряется из океанов, но даже соль значительно менее подвижная и накапливается даже в небольших озёрах, где нет стока, вода из них только испаряется.
В океанах происходит много интересных процессов. Как уже говорилось, железо активно выпадает в осадок, накапливается в виде железомарганцевых конкреций, например, которые очень широко распространены в океанических осадках на больших глубинах. Но пока это не является экономически интересным видом ископаемых - железа и марганца пока много и на земле, где их проще добывать.
Но ведь стекает в океаны ещё много всего, правда, для добычи этого всего нужно, чтобы оно концентрировалось. Например, в морской воде есть ионы золота и серебра, но их так мало, что добывать их не имеет смысла. Ещё важна стоимость того, что собираются добывать. Последние годы сильно возросла потребность, а значит и стоимость, редкоземельных элементов - они требуются для электроники, альтернативной энергетики и в других высокотехнологических областях. А называются они редкоземельными как раз потому, что редко встречаются. По какой-то причине ими богат Китай, который занимает 90% рынка в этой области. А расположенная рядом Япония скупает больше половины всех редких земель Китая, но ей не нравится эта зависимость. В связи с чем она готова тратить много ресурсов на поиск новых источников редкоземельных элементов, особенно иттриевого ряда (тяжёлая часть редких земель).
Оказалось, что есть залежи нужных элементов и прямо в самой Японии. Точнее как в Японии - на океаническом дне вокруг Японии, но страна имеет право их разрабатывать, так что всё шито крыто. Про изучение глубоководных илов можно прочитать на сайте Элементы науки.
Интересно, что основным материалом, содержащим тяжёлые элементы оказался биогенный апатит - фосфат кальция, который был создан силами живой природы, морскими организмами. Кусочки фосфата кальция абсорбируют довольно большое количество REY - rare-earth elements and yttrium, редкоземельных элементов иттриевой группы. Довольно большое количество, конечно, понятие относительное, но первые эксперименты показывают, что достаточно легко можно концентрировать породу прямо на месте - это делает глубоководный ил экономически интересным для промышленности. Дело в том, что хотя концентрация невелика, объёмы и площади таковы, что могут обеспечить всю промышленность планеты на много лет вперёд. Вот что сказано в статье:
Особо перспективен участок В1 (размерами 9,9 км × 10,6 км = 105 км2) со средним содержанием REY около 1700 ppm. Объем ресурсов одного этого участка составляет 1,2 млн тонн редкоземельных оксидов, что может обеспечить годовой спрос на Y, Еu, Tb, и Dy на 62, 47, 32 и 56 лет, соответственно.
Всего 10 на 10 км! Малюсенький участок океанического дна!
В связи с чем у меня появляется вопрос: а что ещё есть на дне океанов, что мы можем использовать во благо человечества? В обсуждаемой статье собираются добывать с глубины до 6 км, а есть и более глубокие места. Или такие же, но в других областях океана, где могут быть иные условия и формироваться иные осадки. Сколько ещё неизведанного в наших родных океанах!
P.S. отмечу, что неизведанного много не только в океанах. Геологи постоянно находят новые минералы в, казалось бы, давно изученных породах. Новые методы позволяют точнее находить, определять, выявлять новые типы минералов. То, что раньше считалось одним минералом, распадается на несколько. Или просто находят новые. Сейчас моя коллега поехала в экспедицию в Казахстан, чтобы собрать образцы импактных пород - это породы, которые образовались в процессе удара, в данном случае, при падении метеорита. В этих породах до сих пор находят много чего нового.