آتشفشانی در جنوبگان هر روز بلورهای طلا را به درون جو پرتاب میکند
وقتی کسی به یک آتشفشان فعال فکر می کند، جریان های گدازه، ابرهای خاکستر و تخریب گسترده معمولا اولین چیزهایی هستند که به ذهنشان خطور می کند.
به گزارش افق میهن و به نقل از sciencealert; یک آتشفشان در دورافتاده ترین و یخ زده ترین مکان روی زمین کاملاً متفاوت رفتار می کند. رفتاری که حتی دانشمندان را نیز شگفت زده کرده است.
در جزیره راس، واقع در دریای راس در قطب جنوب، کوه آتشفشان اربوس در فاصله حدود 1350 کیلومتری از قطب جنوب جغرافیایی قرار دارد. این آتشفشان که جنوبی ترین آتشفشان فعال جهان است، یکی از معدود آتشفشان های روی زمین است که دریاچه ای دائمی از گدازه های مذاب در دهان خود دارد.
اما شگفتی اصلی چیز دیگری است.
دانشمندان ذرات بسیار ریز طلای خالص و کریستالی را در گازهایی که به طور مداوم از دهانه این آتشفشان منتشر می شود، کشف کرده اند.
بر اساس مطالعه ای که در سال 1991 در Geophysical Research Letters منتشر شد، کوه اربوس هر روز حدود 80 گرم گرد و غبار طلای میکروسکوپی را به جو می فرستد. ذراتی که می توانند تا 1000 کیلومتری آتشفشان و شاید حتی بیشتر پراکنده شوند.
تنها آتشفشان شناخته شده ای که بلورهای طلای خالص تولید می کند
تا به امروز، کوه اِربوس تنها آتشفشان شناخته شده در جهان است که ذرات کریستالی طلای خالص را به اتمسفر پرتاب می کند.
اما راز اصلی این است که چگونه طلا از ماگما خارج می شود؟
در واقع وجود طلا در گازهای آتشفشانی پدیده ای کاملاً بی سابقه نیست.
محققان قبلا مقادیر کمی طلا را در نمونههای آتشفشانهای Kilauea در هاوایی، Etna در ایتالیا، Augustine در آلاسکا و El Chichon در مکزیک کشف کردهاند.
مطالعات نظری بعدی همچنین نشان داد که طلا می تواند همراه با مایعات آتشفشانی بسیار داغ و احتمالاً گازهای خروجی منتقل شود.
این چندان عجیب نیست. زیرا آتشفشان در واقع شکافی در پوسته زمین است که از طریق آن مواد مذاب از اعماق زمین به سطح زمین راه پیدا می کنند.
در این محیط بسیار گرم، عناصر مختلفی مانند مس، نقره، جیوه، آرسنیک، سلنیوم، گوگرد و البته طلا با یکدیگر مخلوط شده و می توانند ترکیبات شیمیایی مختلفی را تشکیل دهند.
طلا تبخیر نمی شود؛ روی گازها حرکت می کند
طلا مانند آب از سطح گدازه تبخیر نمی شود. زیرا نقطه جوش طلای خالص بسیار بالاتر از دمای آتشفشان ها است.
دانشمندان بر این باورند که احتمالا طلا با گازهای آتشفشانی به شکل ترکیبات فرار حاوی کلر یا گوگرد ترکیب شده و به این ترتیب از اعماق زمین آزاد می شود.
اما به گفته گروهی از محققان به سرپرستی کیمبرلی میکر، ژئوشیمیدان موسسه معدن و فناوری نیومکزیکو در ایالات متحده، طلا در کوه Erebus رفتاری را نشان می دهد که در هیچ آتشفشان دیگری دیده نشده است.
کریستال هایی با اشکال هندسی شگفت انگیز
به منظور بررسی این پدیده، محققان از برف اطراف دهانه آتشفشان، از ستون گازی برآمده از دریاچه گدازه و همچنین از هوای لایه زیرین جو قطب جنوب تا فاصله 1000 کیلومتری از آتشفشان نمونه برداری کردند.
در هر سه مجموعه نمونه، ذرات میکرومتری طلای خالص یافت شد.
بررسی این ذرات با میکروسکوپ الکترونی نشان داد که بر خلاف ذرات نامنظم معمول، به شکل بلورهای بسیار منظم، چند وجهی و تقریباً کاملاً هندسی هستند. قطر برخی از این کریستال ها به حدود 60 میکرومتر می رسید.
چرا طلای اربوس متفاوت است؟
اگرچه مقدار طلای خروجی از کوه اربوس حدود 80 گرم در روز تخمین زده می شود، اما این مقدار در مقایسه با برخی دیگر از آتشفشان ها چندان زیاد نیست.
به عنوان مثال، تخمینهای قبلی نشان میدهد که آتشفشان Kilauea بین 500 تا 800 گرم طلا در روز منتشر میکند و این میزان در مورد آتشفشان اتنا حتی ممکن است به 2.4 کیلوگرم در روز برسد.
بنابراین، ویژگی منحصر به فرد کوه اربوس، مقدار طلا نیست. بلکه شکل کریستالی و خالص ذرات آن است.
دانشمندان هنوز پاسخ قطعی ندارند
یکی از فرضیه های محققان این است که طلا ابتدا در ترکیبات فرار حاوی کلر از گدازه خارج می شود و پس از سرد شدن گازها از این ترکیبات جدا شده و به شکل کریستال های خالص متبلور می شود و در نهایت روی یخ های قطب جنوب فرود می آید.
اما این فرضیه با مشکل مواجه است.
مقدار طلا در گازهای آتشفشانی بسیار ناچیز است و در چنین غلظت کم، تشکیل خودبه خودی کریستال هایی با این نظم و زیبایی در هوا بسیار دشوار به نظر می رسد.
سناریوی دیگری که فیلیپ کایل، یک آتشفشان شناس و یکی از اعضای همان گروه تحقیقاتی، بعدها پیشنهاد کرد این است که کریستال های طلا ابتدا به آرامی روی پوسته سطحی دریاچه گدازه شکل می گیرند و سپس توسط گازهای داغ به هوا منتقل می شوند.
اما با وجود گذشت بیش از 30 سال از کشف این پدیده، دانشمندان هنوز نتوانسته اند توضیح قطعی و قابل قبولی برای آن ارائه دهند.
رازی که هنوز پابرجاست
به نظر می رسد یک ویژگی خاص در کوه Erebus – چه ترکیب شیمیایی، دمای محیط، ساختار زمین شناسی یا برخی عوامل ناشناخته – باعث شده است که این آتشفشان توانایی منحصر به فردی در پاشیدن گرد و غبار طلای کریستالی بر روی برف های قطب جنوب داشته باشد. انگار موجودی افسانه ای ذرات طلا را روی سطح یخ می پاشد.
شاید روزی تحقیقات آینده راز این آتشفشان شگفت انگیز را فاش کند، اما تا آن زمان، کوه Erebus تنها آتشفشان شناخته شده در جهان است که هر روز کریستال های طلای خالص را برای ما ارسال می کند.
