Викидає кристали золота: де розташований унікальний вулкан

Ми сприймаємо вулкани, як загрозу, яка приносить потоки лави, тонни попелу і сіє навколо себе смерть. Але один вулкан, захований у найдальших, крижаних куточках нашої планети, живе за трохи іншими правилами – він викидає на поверхню кристали золота.

Як пише видання Science Alert, на острові Росса в морі Росса – глибокій затоці Антарктиди – височіє вулкан Еребус. Знайти його можна приблизно за 1350 кілометрів від географічного Південного полюса. Це найпівденніший діючий вулкан у світі, і в його надрах постійно вирує озеро розпеченої лави. І саме в газах, що безперервно вириваються з цього своєрідного "входу до підземного світу", науковці виявили мікроскопічні частинки кристалічного елементарного золота.

Згідно з дослідженням 1991 року, опублікованим у журналі Geophysical Research Letters, Еребус щодня викидає близько 80 грамів мікроскопічного золотого пилу, розносячи його на відстань до 1000 кілометрів – а можливо, й далі. Станом на сьогодні це єдиний відомий у світі вулкан, що викидає саме кристалічні частинки чистого золота. Однак головна загадка Еребуса полягає в іншому. Вчених цікавить, як це золото взагалі виривається з магми.

Загалом, наявність золота у вулканічних викидах – не така вже й рідкість. Слідові кількості цього металу хімічно виявляли у зразках із вулканів Кілауеа на Гаваях, Етна в Італії, Августин на Алясці та Ель-Чічон у Мексиці.

Подальші теоретичні дослідження показали, що золото може переноситися гарячими вулканічними флюїдами, а ймовірно – і газами. Це логічно: вулкан – це, по суті, отвір у земній корі, через який розплавлена речовина з глибин піднімається вгору. Безліч елементів – зокрема мідь, срібло, ртуть, арсен, селен і сірка, а також золото – змішуються в цьому буквальному плавильному казані, де можуть взаємодіяти й утворювати різні сполуки.

При цьому золото не випаровується, як вода з чайника – температура його кипіння значно вища за вулканічні температури. Натомість вважається, що воно подорожує у складі летких сполук із хлором або сіркою, здатними існувати в гарячих вулканічних газах.

Та, за словами команди дослідників під керівництвом геохіміка Кімберлі Мікер з Нью-Мексиканського інституту гірництва і технологій, золото Еребуса поводиться інакше, ніж у будь-якому іншому вулкані. У межах дослідження викидів Еребуса науковці зібрали зразки зі снігу навколо кратера, з газового шлейфу над лавовим озером, а також із антарктичної тропосфери на відстані до 1000 кілометрів від вулкана. В усіх трьох типах зразків вони виявили мікронні частинки чистого золота.

Під електронним мікроскопом ці частинки виглядали як складні, гранчасті, майже ідеально геометричні кристали, а не як хаотичні крупинки; деякі з них досягали приблизно 60 мікрометрів у розмірі. Оцінка у 80 грамів на добу, до речі, виявилася навіть меншою, ніж для деяких інших вулканів. За тодішніми даними, Кілауеа викидав приблизно від 500 до 800 грамів золота щодня, а для Етни оцінки сягали аж 2,4 кілограма.

Але в Еребусі є щось особливе, що дозволяє золоту відокремлюватися від сполук, у яких воно переноситься вулканічними викидами. Одна з моделей, запропонованих дослідниками, припускає, що золото виходить із лави у складі летких хлорвмісних сполук. Коли гази охолоджуються, золото кристалізується з цих сполук і зрештою осідає на антарктичному льоду. Проблема цієї моделі в тому, що в газах міститься дуже мало золота; за таких умов спонтанне утворення гарно сформованих кристалів у повітрі є вкрай складним.

Інший сценарій, пізніше запропонований учасником дослідницької групи, вулканологом Філіпом Кайлом полягає в тому, що золото спочатку поступово утворюється у вигляді кірки на поверхні лавового озера, а вже потім підхоплюється висхідними газами. Втім, за понад 30 років після тієї експедиції вчені досі не знайшли чіткої відповіді.

Схоже, що щось у самому Еребусі – чи то хімічний склад, чи температура довкілля, чи геологічна будова, чи ще якийсь фактор – наділяє його унікальною здатністю розсипати по снігу золотий пил, наче якийсь пустотливий казковий дух. І пошук правильної відповіді – це задача, яку ще належить розв’язати.

Раніше OBOZ.UA розповідав, де розташований єдиний в Україні вулкан, який "чує" землетруси за тисячі кілометрів

Підписуйтесь на канали OBOZ.UA в Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.