علم · خبر
USGS: سنگ‌های سولفید در اعماق دریا می‌توانند به‌طور خودبه‌خود در آزمایشگاه شعله‌ور شوند
انتشار:
به‌طور خلاصه
تیمی به رهبری USGS گزارش می‌دهد که سنگ‌های حاوی سولفید آهن جمع‌آوری‌شده از کف دریا در ساحل Oregon–California به‌طور خودبه‌خود اشتعال پیدا کردند پس از بردن به آزمایشگاه. مطالعه‌ای که در Scientific Reports منتشر شده است، بیان میکند که این واکنش یک خطر احتمالی آتش برای عملیات تعدین آینده در اعماق دریا ایجاد میکند که تماماً در مقررات ایمنی کنونی در نظر گرفته نشده است.
این نسخه ترجمهٔ ماشینی متن اصلی (English) است. خواندن متن اصلی
دانشمندانی به رهبری وکالت بررسی‌های جیولوژیکی ایالتمتحده (USGS) کشف کردند که سنگ‌های معدن-سولفیدی خاصی که از کف اقیانوس عمیق بیرون آمده‌اند می‌توانند با تعریض خود به هوا در محیط آزمایشگاه، خود به‌خود گرم شده و آتش بگیرند. این یافته از نمونه‌هایی ناشی می‌شود که در تاله Escanaba جمعآوری شدند، که یک منطقه گرمآبی در طول Ridge Gorda جنوبی در منطقة اقتصادی انحصاری ایالتمتحده قبلساحل Oregon–California است.
چه اتفاقی رخ داد
طبق USGS، محققان 57 نمونه سنگ گرمآبی را از چهار منطقه در تاله Escanaba با استفاده از وسیله‌ای تحت کنترل از راه دور در طی یک سفر اکتشافی سال 2022 جمعآوری کردند. این کار شامل همکاری با دفتر مدیریت انرژی اقیانوسی (BOEM) و سازمان ملی اقیانوس و جو (NOAA) بود، بر اساس گزارش ScienceAlert درباره‌ی مطالعه.
اکثر نمونه‌ها حاوی معادن سولفیدی غنی از مس، روی و آهن بودند، اما دو مورد از آنها پس از خشک‌شدن فریز و خرد شدن در آزمایشگاه به‌طور خودبه‌خود آتش گرفتند، همان‌گونه که ScienceAlert گزارش داد. USGS گفت که سنگ‌های آتش‌گرفتار عمدتاً از marcasite نانوبلوری تشکیل شده‌اند، یک معدن سولفید آهن، که جای معدن قبلی بهنام pyrrhotite را گرفته است. Ocean News همچنین isocubanite و chalcopyrite را در میان معادن موجود در ذخایر فهرست‌وار کرد.
چرا سنگها آتش گرفتند
USGS توضیح می‌دهد که marcasite هنگام تعریض به اکسیژن، اکسیداسیون گرم‌زا را متحمل شد، که گرما آزاد کرد. ScienceAlert گزارش داد که این واکنش دمای نمونه را بالای 100°C برده است، با اکسیداسیون کامل مادة سنگ اصلی. به نظر می‌رسد که اقدامات مکانیکی مانند آسیاب‌کردن در حین پردازش آزمایشگاهی انرژی اضافی تأمین کردند که به بروز خود‌گرمایی کمک کردند، بر اساس ScienceAlert.
تحقیق، منتشرشده در Scientific Reports تحت عنوان 'اشتعال خودبه‌خود معادن سولفید معدنی و مفاهیم آن برای تعدین معادن سولفید بزرگ قاع دریا'، به این نتیجه می‌رسد که شکل نانوبلوری تغییر‌یافتة معدن کمتر پایدار از پیش‌ساز اولیه‌ی آن است، که آن را برای این نوع واکنش بیشتر مستعد می‌سازد.
چرا برای تعدین اعماق دریا مهم است
نویسندگان مطالعه اکتشاف را به‌عنوان خطری وابستة به هر گونه تعدین آینده از ذخایر سولفید بزرگ قاع دریا (SMS) - تشکیلات معدنی غنی حول دریافت‌های گرمآبی که به‌عنوان منابع احتمالی مس، روی و معادن دیگر علاقه جلب کرده‌اند - توصیف می‌کنند. برداشتن این سنگها به سطح آنها را در برابر سطح‌های اکسیژن، دمای بسیار متفاوت، فشار و رطوبت نسبت به کف دریا قرار می‌دهد، شرایطی که USGS می‌گوید می‌تواند خود‌گرمایی را تحریک کند.
اکتشاف یک خطر احتمالی را شناسایی میکند که برای فهم آن می‌تواند مهم باشد در صورتی‌که ذخایر معادن سولفید بزرگ قاع دریا تعدین شوند.
Ocean News گزارش داد که مطالعه بر این نکتة تأکید دارد که خصوصیات معدنی ذخایر انفرادی هنگام ارزیابی ریسک مهم است، و اینکه پروتکل‌های ایمنی موجود توسعه‌یافته برای تعدین کبریت مبتنی بر زمین ممکن است مستقیماً برای مواد بازیافت‌شده از اعماق دریا اعمال نشود. ScienceAlert بیان کرد که محققان به‌طور خاص هشدار دادند که واکنش می‌تواند آتش‌سوزی سریع‌البدی را بر روی کشتی‌هایی که چنین محموله‌ای را انتقال می‌دهند ایجاد کند.
آنچه هنوز معلوم نیست
یافته‌های گزارش‌شده بر تعداد محدودی از رویدادهای اشتعال - دو مورد از 57 نمونه - از یک محل، تاله Escanaba، استوار است. منابع مورد‌بررسی بیان نمی‌کنند که این واکنش در سایر محل‌های گرمآبی با ترکیبات معدنی متفاوت تا چه اندازه بار می‌آیند، نه اینکه پروتکل‌های ایمنی جدید خاصی را که اپراتورهای تعدین باید اتخاذ کنند مشخص می‌کنند. در عوض، مطالعه برای ارزیابی‌های ریسک فرودست‌شده و کنترل‌های مهندسی سفارشی برای استخراج SMS فراخوان می‌دهد، بر اساس Ocean News.
حقایق کلیدی در یک نگاه
- نمونه‌ها در سال 2022 از تاله Escanaba، قبلساحل Oregon–California، از طریق یک وسیلة تحت کنترل از راه دور جمعآوری شدند.
- 57 نمونة سنگ گرمآبی جمعآوری شد؛ 2 مورد از آنها در حین پردازش آزمایشگاهی به‌طور خودبه‌خود آتش گرفتند.
- سنگ‌های شعله‌خیز عمدتاً از marcasite نانوبلوری تشکیل شده‌اند، که جای pyrrhotite پیشین را گرفت.
- دمای نمونه‌ها در حین واکنش از 100°C فراتر رفتند، بر اساس گزارش ScienceAlert.
- مطالعه در Scientific Reports منتشر شد؛ به رهبری USGS با نقش مشارکت BOEM و NOAA.
پرسش‌ها
- کدام معادن سبب اشتعال سنگها شدند؟
- اشتعال عمدتاً به marcasite نانوبلوری، یک معدن سولفید آهن که جای معدن قبلی بهنام pyrrhotite را گرفت، مربوط بود، طبق USGS.
- سنگها از کجا جمعآوری شدند؟
- آنها از تاله Escanaba، یک منطقة گرمآبی در طول Ridge Gorda جنوبی در منطقة اقتصادی انحصاری ایالتمتحده قبلساحل Oregon و California، جمعآوری شدند که توسط یک وسیلة تحت کنترل از راه دور در سال 2022 انجام شد.
- سنگها چقدر گرم شدند؟
- ScienceAlert گزارش داد که نمونههای موردتأثر به دمایی بالاتر از 100°C رسیدند و در حین واکنش کاملاً اکسید شدند.
- آیا این بدان معنی است که تعدین در اعماق دریا نامطمئن است؟
- مطالعه خطر احتمالی آتش را شناسایی میکند که محققان میگویند ارزیابی ریسک بیشتری را شایسته است؛ اینکه نمیگوید تمام تعدین سولفید قاع دریا نامطمئن است، و یادآوری میکند که مقررات ایمنی موجود مبتنیبر خشکی ممکن است مستقیماً اعمال نشوند.
- کی این تحقیق را انجام داد؟
- تیمی به رهبری USGS مطالعه را انجام داد، با همکاری دفتر مدیریت انرژی اقیانوسی (BOEM) و سازمان ملی اقیانوس و جو (NOAA)، منتشرشده در Scientific Reports.
منابع
این مطلب با هوش مصنوعی آماده شده و پیش از انتشار از بررسی خودکار منابع گذشته است. اگر خطایی دیدید، درخواست اصلاح کنید. درخواست اصلاح یا حق پاسخ · چگونه کار می‌کنیم
مطالب مرتبط
علمخبر
جائزه نوبل اقتصاد سال 2026 به رابرت هال و مایکل وودفورد
جائزه نوبل علوم اقتصادی سال 2026 به اقتصاددانان آمریکایی رابرت ای هال از دانشگاه استنفورد و مایکل وودفورد از دانشگاه کلمبیا اهدا شد. آکادمی سلطنتی علوم سوئد آنها را برای ساخت «مبانی خرد‌جزئی تثبیت کلان‌اقتصادی» تکریم کرد، کاری که اکنون بانک‌های مرکزی سراسر جهان از آن برای مدیریت تورم، بیکاری و شوک‌های اقتصادی استفاده می‌کنند.
علممقاله
شکاف توركانای آفریقا: چرا دانشمندان میگویند قشرة قاره نازک‌تر از تصور است
داده‌های لرزه‌شناسی جدید نشان می‌دهند که قشرة زمین در طول شکاف توركانا میان کنیا و اتیوپی به حدود 13 کیلومتر نازک شده است، کمتر از نیمی از آنچه مناطق اطراف اندازه می‌کنند. محققان دانشگاه کلمبیا میگویند این بدان معنی است که شرق آفریقا وارد مرحلة «گلوگیری» شده است، که مرحلة پیشرفته‌ای خودتوضحیح‌کنندة شکافتگی قاره است که در نهایت می‌تواند یک اقیانوس جدید تولید کند — اگرچه انتظار می‌رود این فرآیند چندین میلیون سال دیگر طول بکشد.
علمخبر
مارگرت هاملتون، پیشرو نرمافزار آپولو که اصطلاح را ابداع کرد، در سن 90 سالگی درگذشت
مارگرت هاملتون، که تیم معهد فناوری ماساچوستس را رهبری کرد که نرمافزار پرواز متصل شده برای ماموریت های آپولو ناسا را نوشت و شناسنامه به او نسبت داده می شود در ابداع اصطلاح "مهندسی نرمافزار"، در 30 سپتامبر 2026، در بیمارستان کمبریج، ماساچوستس درگذشت. او 90 سال داشت.
علمخبر
شفق شمالی تا جنوب انگلیس پس از طوفان خورشیدی G3 رسید
طوفان ژئومغناطیسی شدید (G3) شفق شمالی را بسیار جنوب‌تر از محدوده معمول آن بر فراز بریتانیا در 10-11 اکتبر 2026 فرستاد، با گزارش‌های مشاهده از اسکاتلند تا دون، هامپشایر و کنت در جنوب انگلیس. این نمایش پس از انفجار جرم اکلیلی‌ای رخ داد که خورشید را در 8 اکتبر ترک کرد و دو روز بعد به زمین رسید، بر اساس مرکز پیش‌بینی آب‌وهوای فضایی (SWPC) ادارهٔ ملی اقیانوس و اتمسفر (NOAA) آمریکا.