By Нові дослідження проливають світло на зв’язок між товщиною літосфери й покладами металів. Мідь, олово й цинк надзвичайно важливі для сучасних електронних технологій та виробництва акумуляторів. Потреба в них раптово зросла, і видобувні фірми виснажують відомі вже поклади швидше, ніж геологи встигають знаходити нові – пише Карен Квон у журналі ScientificAmerican.
Нещодавно міжнародна група науковців відкрила зв’язок між покладами цих металів і товщиною літосфери (кора і верхня частина земного покриву), виявляючи в такий спосіб вірогідний метод їх пошуку.
Марк Гоґґард, геолог з Гарвардського університету та Lamont-Doherty Earth Observatory Колумбійського університету, а водночас і перший автор праці, опублікованої в липні у Nature Geoscience, визнав, що весь проєкт розпочався випадково. Коли його співавтор Кароль Чарнота із Geoscience Australia відвідував Гарвардський університет, то згадав про своє незвичайне спостереження, що поклади металів у північній частині Австралії накладалися на сфери, означені змінами товщини літосфери. Інші дослідники на основі доступних даних виявили, що цю залежність зауважилив усьому світі, а також вказали кілька нових місць, де варто було б пошукати поклади руд. У своїй статті вони представили розширені мапи, що продемонстрували кореляцію між відомими покладами металів і товщиною літосфери, та запропонували механізм, який пояснює появу цього зв’язку.
Літосфера сягає іноді й 300 км углибЗемлі, що призводить до того, що “вимірювання її справжньої товщини є надзвичайно складним завданням для геофізиків”,– пояснює Моурін Лонґ, геофізик з Єльського університету, яка не брала участі у цьому дослідженні. На практиці щоби визначити товщину літосфери, дослідники використовують показники сейсмометрів, що вимірюють швидкість поширення поштовхів під час землетрусів. Лонґ підкреслює, що з огляду на обмежену кількість землетрусів та нерегулярне розташування сейсмометрів “наші методи дослідження структури Землі не є досконалими”.
Щоб отримати мапу високої роздільної здатності, яка показує товщину літосфери, Гоґґард і його колеги поєднали та відкалібрували наявні регіональні та глобальні моделі, враховуючи дані про температуру й тиск із літосферних порід, винесених на поверхню під час виверження вулканів. Вчені виявили, що поклади металів розташовуються в місцях, де літосфера завтовшки приблизно 170 км. Намагаючись обґрунтувати цей факт, вони зауважили, що метали на поверхні Землі накопичуються здебільшого в мульдах. Коли літосфера, розташована під ними, має відповідну товщину, то передача тепла із глибшої частини покриву може сприяти натуральним процесам концентрації сполук металів і виникнення покладів руди.
Гоґґард пояснює, що традиційні методи пошуку покладів вимагали зазвичай “інтенсивної праці людей на терені”, що полягала, зокрема, у дослідженні вмісту мінералів у ґрунті і вимірюванні земного магнетичного поля в пошуках аномалій. Здійснене геологами відкриття дає шанс на дистанційний пошук руд. Гоґґард підкреслює, що видобувні фірми вже користуються цією інформацією, щоб спрямовувати поточні пошуки. “Новаторство цієї праці полягає в […] пов’язуванні глибших структур у верхній частині покриву з чимось, що ми бачимо коло поверхні, а також із розповсюдженням покладів металів, – пояснює Лонґ. – Це насправді неймовірно захоплюючі дослідження”.
