מדענים מצאו זהב במקום הכי אירוני שאפשר
מדענים יפנים התגלה השדות התת-ימיים של פתחי האוורור ההידרותרמיים של Higashi-Aogashima Knoll Caldera לפני יותר מעשור, אבל המרבצים העשירים במינרלים מהסדקים האלה ממשיכים לחשוף הפתעות מוזרות. בשנים שחלפו מאז, יפן עשתה זאת מָסוּר משאבים פרטיים וממשלתיים כאחד לשחזור מיליוני טונות רבים של עפרות מתכתיות שהוסתרו פעם בקרקעית הים הזו – אבל אני לא חושב שאף אחת מהמשלחות האלה אי פעם ציפתה למצוא את זה.
גיאולוגים העובדים עם הצוות של כלי המחקר (R/V) שינסאי מארו חשפו מרבץ חזק בצורה יוצאת דופן של זהב אלמנטרי ממשי המשולב עמוק בתוכו פיריטהידוע בכינויו "זהב שוטים", בריכוזים שוברי שיאים של עד 1.9% במשקל. כן, זה נכון – הם מצאו זהב אמיתי בתוך זהב שוטים, שהאחרון מפורסם בכך שהוא דומה למתכת היקרה למרות שיש לו מעט ערך פנימי. הזהב בתום לב נמצא נעול בתוך המבנה הגבישי של מרבצי הפיריט הללו לאורך לוע הר הגעש הוולקני בערך 2,300 רגל (700 מטר) מתחת לפני הים.
גופרית היא יסוד לא מתכתי שכיח מבחינה גיאולוגית שדלף מפתחי אוורור הידרותרמיים, כזה שהוא חלק בלתי נפרד מהמערכות האקולוגיות הזרות שלהם, ומרכיב חיוני בזהב השוטים, גופרית ברזל. המחבר הראשון של המחקר, הגיאולוג יואיצ'י מורישיטה, ועמיתיו משערים כי היווצרותו של פיריט זה לצד מזהמי ארסן היא שהקלה על כניסתו של זהב נסתר זה למינרל גבישי זה.
"פיריט הוא מינרל גופרתי שנמצא בכל מקום במערכות ההידרותרמיות ביותר, ופיריט ארסניאן הוא מארח נפוץ ל'זהב בלתי נראה'", החוקרים מוּסבָּר במחקר החדש שלהם, שעובר כעת סקירת מערכת עבור כתב העת Nature Scientific Reports.
אג"ח זהב
לצורך ההקשר, ריכוז 19,231 חלקים למיליון (ppm) זה של זהב שוטה הפוך (כלומר, זהב אמיתי) הוא יותר מפי 440 מהריכוזים שנמצאים כיום במרבצי זהב ידועים אחרים בעולם בים עמוק, אשר נוטים להכיל ריכוזים בין 0.01 ל-43 עמודים לדקה. אבל לא כל הפיריט ההידרותרמי של Higashi-Aogashima Knoll הכיל זהב בכמויות עשירות אלה.
מה שמכונה אתר החרוט המרכזי הכיל פיריט עם הריכוזים הגבוהים ביותר, עם היווצרות מיוחדת של המינרל הגבישי, המכונה פיריט קולופורמי, המכיל הכי הרבה זהב. פיריט קולופורמי זה נוצר כאשר פליטות גופרית מחוממות במיוחד מהפתחים ההידרותרמיים התקררו במהירות כשהם התערבבו עם מי ים קרים – מה שהוביל לתוספות כימיות שאולי הקלו על המבנה הפנימי לוכד הזהב של הפיריט.
"פיריטים קולופורמיים עם ריכוזי עופרת ו/או נחושת גבוהים בנוסף לריכוז ארסן […] עלול היה לגרום לריכוז הזהב הגבוה בפיריט", כתבו החוקרים. "[But] הבהרת המנגנון נותרה נושא למחקר עתידי."
זהב משובח מאוד
היבט אחד של מרבצי הזהב האלה שהפתיע את מורישיטה ומחבריו היה עד כמה דק הם שלובים בתוך הפיריט, לא בגושי זהב אלא שזורים ברמה אטומית (יותר כמו "נימי זהב" מאשר "ורידי זהב", אני מניח שאפשר לומר). הגילוי, למעשה, היה אפשרי רק באמצעות ניתוח מפורט ביותר של ההרכב הכימי של הפיריט באמצעות ספקטרומטריית מסה יונים משנית (SIMS).
"מצאנו לראשונה 'זהב בלתי נראה' בפיריט מתלולית הגופרית והארובה הפעילה של המרבצים באמצעות ניתוח SIMS", כתבו מורישיטה ועמיתיו.
הכימיה הייחודית של פתחי הקלדרה ההידרותרמיים של Higashi-Aogashima Knoll, עם ארובות המעשנות השחורות המרשימות שלו השואבות גופרית, עשויה להתגלות כמודל שעוזר לחוקרים למצוא מרבצי זהב אחרים בדיוק כמו במקומות אחרים באוקיינוסים של כדור הארץ. אבל, בערך 2,690 רגל (820 מטר) מתחת לפני הים, "הזהב הבלתי נראה" של הקלדרה עשוי בכל זאת להתגלות כקרוב ייחודי לפני השטח בהשוואה לפתחי אוורור הידרותרמיים אחרים באמת בים עמוקים.
"אתגרי פיתוח מסחרי עתידיים צפויים להיות פחות קשים ממרבצים עמוקים אחרים", ציינו החוקרים.