Si el mundo quiere mantener una economía sostenible y defenderse de los peores efectos del cambio climático, al menos una industria pronto tendrá que aumentar drásticamente: la extracción de metales necesaria para crear una vasta infraestructura para la generación, almacenamiento, generación de energía renovable,transmisión y uso. El problema es que es probable que la demanda de tales metales supere con creces los depósitos conocidos y la tecnología existente utilizada para encontrar más yacimientos de mineral.
Ahora, en un nuevo estudio, los científicos han descubierto líneas estructurales previamente no reconocidas a 100 millas o más en la tierra que parecen indicar la ubicación de depósitos gigantes de cobre, plomo, zinc y otros metales vitales que se encuentran lo suficientemente cerca de la superficie como parase extrae, pero está demasiado lejos para ser encontrado utilizando los métodos de exploración actuales. El descubrimiento podría reducir en gran medida las áreas de búsqueda y reducir la huella de futuras minas, dicen los autores. El estudio aparece esta semana en la revista Geociencia de la naturaleza .
"No podemos escapar de estos metales, están en todo, y no vamos a reciclar todo lo que alguna vez se hizo", dijo el autor principal Mark Hoggard, investigador postdoctoral en la Universidad de Harvard y Lamont de la Universidad de Columbia.-Doherty Earth Observatory: "Existe una necesidad real de fuentes alternativas".
El estudio encontró que el 85 por ciento de todos los depósitos de metales básicos conocidos alojados en sedimentos, y el 100 por ciento de todos los depósitos "gigantes" aquellos que contienen más de 10 millones de toneladas de metal se encuentran encima de las líneas profundamente enterradas que rodean el planeta que marcanlos bordes de los continentes antiguos. Específicamente, los depósitos se encuentran a lo largo de los límites donde la litosfera de la tierra, el revestimiento exterior más rígido del planeta, que comprende la corteza y el manto superior, se adelgaza a unos 170 kilómetros debajo de la superficie.
Hasta ahora, todos estos depósitos se han encontrado más o menos en la superficie, y sus ubicaciones parecen haber sido algo aleatorias. La mayoría de los descubrimientos han sido realizados básicamente por geólogos que peinan el suelo y golpean rocas con martillos. Métodos de exploración geofísica utilizandola gravedad y otros parámetros para encontrar cuerpos de mineral enterrados han entrado en las últimas décadas, pero los resultados han sido decepcionantes. El nuevo estudio presenta a los geólogos un nuevo mapa del tesoro de alta tecnología que les dice dónde buscar.
Debido a las demandas de la tecnología moderna y al crecimiento de las poblaciones y las economías, se proyecta que la necesidad de metales básicos en los próximos 25 años superará a todos los metales básicos extraídos hasta ahora en la historia humana. El cobre se usa básicamente en todo el cableado electrónico, desde teléfonos celulares hasta generadores; plomo para células fotovoltaicas, cables de alto voltaje, baterías y supercondensadores; y zinc para baterías, así como fertilizantes en regiones donde es un factor limitante en los suelos, incluida gran parte de China e India.Las minas de metales básicos también producen elementos más raros, como el cobalto, el iridio y el molibdeno.Un estudio reciente sugiere que para desarrollar una economía global sostenible, entre 2015 y 2050 los vehículos eléctricos de pasajeros deben aumentar de 1.2 millones a mil millones; la capacidad de la batería de0.5 gigavatios hora a 12,000; y capacidad fotovoltaica de 223 gigavatios a más de 7,000.
El nuevo estudio comenzó en 2016 en Australia, donde se extrae gran parte del plomo, zinc y cobre del mundo. El gobierno financió el trabajo para ver si las minas en la parte norte del continente tenían algo en común. Se basó en el hecho de queEn los últimos años, los científicos de todo el mundo han estado utilizando ondas sísmicas para mapear la profundidad muy variable de la litosfera, que se extiende hasta 300 kilómetros en los núcleos de las masas continentales más antiguas y sin perturbaciones, y se estrecha hasta casi cero debajo de las rocas más jóvenes.de los fondos oceánicos. A medida que los continentes se han desplazado, chocado y desgarrado durante muchos eones, sus subsuperficies han desarrollado irregularidades litosféricas en forma de cicatriz, muchas de las cuales ahora han sido mapeadas.
Los autores del estudio descubrieron que las minas australianas más ricas se ubicaban perfectamente a lo largo de la línea donde la litosfera gruesa y antigua se extiende a 170 kilómetros a medida que se acerca a la costa. Luego ampliaron su investigación a unas 2.100 minas alojadas en sedimentos en todo el mundo, y encontraronun patrón idéntico. Algunos de los límites de 170 kilómetros se encuentran cerca de las costas actuales, pero muchos se encuentran en lo profundo de los continentes, habiéndose formado en varios puntos en el pasado distante cuando los continentes tenían diferentes formas. Algunos tienen hasta 2 mil millones de años.
El mapa de los científicos muestra tales zonas recorriendo todos los continentes, incluidas las áreas en el oeste de Canadá; las costas de Australia, Groenlandia y la Antártida; las regiones oeste, sudeste y los Grandes Lagos de los Estados Unidos; y gran parte del Amazonas, noroestey el sur de África, el norte de India y Asia central. Si bien algunas de las áreas identificadas ya albergan minas enormes, otras están completamente en blanco en el mapa minero.
Los autores creen que los depósitos metálicos se formaron cuando gruesas rocas continentales se estiraron y se hundieron para formar una depresión, como un chicle separado. Esto diluyó la litosfera y permitió que el agua de mar se inundara. Durante largos períodos, estos puntos bajos acuososse llenó con sedimentos que contenían metales de rocas adyacentes de mayor elevación.El agua salada luego circulaba hacia abajo hasta alcanzar profundidades donde las condiciones químicas y de temperatura eran adecuadas para que los metales recogidos por el agua en las partes profundas de la cuenca precipitaran para formarsedepósitos gigantes, en cualquier lugar de 100 metros a 10 kilómetros por debajo de la superficie de entonces. El ingrediente clave fue la profundidad de la litosfera. Donde es más gruesa, el calor del manto inferior caliente se eleva a posibles zonas formadoras de mineral cerca de la superficie, ydonde es más delgado, entra mucho calor. El límite de 170 kilómetros parece ser la zona de Ricitos de Oro para crear las condiciones de temperatura adecuadas, siempre que la química correcta también seapresente.
"Realmente da en el blanco", dijo Hoggard. "Estos depósitos contienen gran cantidad de metal unido a minerales de alto grado, por lo que una vez que encuentre algo como esto, solo tiene que cavar un hoyo". Base más actual-las minas de metal son operaciones destructivas a cielo abierto en expansión, pero en muchos casos, los depósitos que comienzan a una distancia de hasta un kilómetro probablemente podrían extraerse económicamente, y estos "casi seguramente se eliminarían a través de ejes mucho menos disruptivos", dijo Hoggard.
El estudio promete abrir la exploración en áreas hasta ahora poco exploradas, incluidas partes de Australia, Asia central y África occidental. Según un informe preliminar del nuevo estudio que los autores presentaron en una conferencia académica el año pasado, aparecen algunas compañíasya ha reclamado terreno en Australia y América del Norte, pero la industria minera es notoriamente reservada, por lo que aún no está claro qué tan extendida podría ser esa actividad.
"Este es un hallazgo verdaderamente profundo y es la primera vez que alguien ha sugerido que depósitos minerales formados en cuencas sedimentarias ... a profundidades de solo kilómetros en la corteza estaban siendo controlados por fuerzas a profundidades de cientos de kilómetros en la base dela litosfera ", dijo un informe en Mining Journal que revisaba la presentación preliminar el año pasado.
Los otros autores del estudio son Karol Czarnota de Geoscience Australia, quien dirigió el proyecto de mapeo australiano inicial; Fred Richards de la Universidad de Harvard e Imperial College London; David Huston de Geoscience Australia; y A. Lynton Jaques y Sia Ghelichkhan de la Universidad Nacional de Australia.
Hoggard ha puesto el estudio en un contexto global en su sitio web: http://mjhoggard.com/2020/06/29/treasure-maps
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de la Tierra en la Universidad de Columbia . Original escrito por Kevin Krajick. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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