מדע · ידיעה
USGS: סלעים המכילים סולפיד בעומקי הים יכולים להצית עצמם באופן ספונטני במעבדה
פורסם:
בקצרה
צוות בהנהגת USGS מדווח כי סלעים עשירים בסולפיד ברזל שנאספו מתחתית הים מול החוף של Oregon–California התלקחו באופן ספונטני לאחר הבאתם למעבדה. המחקר, שפורסם ב-Scientific Reports, קובע כי התגובה מהווה סכנת שריפה אפשרית לפעולות כריית עומק ים עתידיות שלא נחשבה במלואה בכללי בטיחות קיימים.
גרסה זו היא תרגום מכונה של המקור (English). לקריאת המקור
מדענים בהנהגת הסקר הגיאולוגי של ארצות הברית (USGS) גילו כי סלעי מתכת-סולפיד מסוימים שנשלפו מתחתית האוקיינוס העמוק יכולים להתחמם ולהצית עצמם כאשר הם חשופים לאוויר בסביבת מעבדה. הממצא מקורו בדוגמות שנאספו ב-Escanaba Trough, שהוא אזור יציא-תרמיימי לאורך Gorda Ridge הדרומי בגבול הכלכלי הבלעדי של ארצות הברית מול חוף Oregon–California.
מה קרה
לפי USGS, החוקרים אספו 57 דוגמות סלע יציאות-תרמיימיות מארבע אזורים ב-Escanaba Trough באמצעות כלי מכוונת משלט רחוק במהלך משלחת סיור בשנת 2022. העבודה כללה שיתוף פעולה עם משרד ניהול אנרגיה אוקיינוסית (BOEM) וההנהלה הלאומית לאוקיינוסים ולאטמוספירה (NOAA), לפי דיווחו של ScienceAlert על המחקר.
רוב הדוגמות הכילו סולפידי מתכות עשירים בנחושת, אבץ וברזל, אך שתיים מהן התלקחו באופן ספונטני לאחר הקפאתן ויבוש וטחינה במעבדה, כפי שדווח על ידי ScienceAlert. USGS אמר כי הסלעים המתלקחים בחרו בעיקר מ-marcasite גבישי-ננו, מינרל סולפיד ברזל, שהחליף מינרל קודם בשם pyrrhotite. Ocean News ציין גם isocubanite וchalcopyrite בין המינרלים שנמצאו בהצטברויות.
מדוע הסלעים התלקחו
USGS מסבירה כי marcasite עבר חמצון אקסותרמי כאשר הוא נחשף לחמצן, ושחרר חום. ScienceAlert דיווחה כי התגובה זו דחפה טמפרטורות הדוגמה מעל 100°C, כאשר חומר הסלע המקורי החומצן לחלוטין. פעולות מכניות כגון טחינה במהלך עיבוד מעבדה נראות כספקות אנרגיה נוספת שסייעה להוציא את ההתחממות העצמית, לפי ScienceAlert.
המחקר, שפורסם ב-Scientific Reports תחת הכותרת 'combustion spontaneous של מינרלים סולפיד מתכות ההשלכות על כריית massive sulfide seafloor', מסיק כי הצורה הגבישית-ננו שונה של המינרל פחות יציבה מהקודם הראשוני שלו, מה שהופכה אותה לעתידה יותר לתגובה מסוג זה.
מדוע זה משנה לכריית עומק ים
מחברי המחקר משלבים את הגילוי כסיכון רלוונטי לכל כריית עתידית של massive sulfide seafloor deposits (SMS) - התיישבויות עשירות במינרלים סביב פתחים תרמיימיים שמשכו עניין כמקורות אפשריים של נחושת, אבץ ומתכות אחרות. הבאת סלעים אלה לפני השטח חושפת אותם לרמות חמצן שונות משמעותית, טמפרטורה, לחץ ורטיבות לעומת תחתית הים, תנאים ש-USGS אומרת יכולים להוציא התחממות עצמיות.
הממצא מזהה סיכון אפשרי שיכול להיות חשוב להבנה אם צפויים לכרות massive sulfide deposits מתחתית הים.
Ocean News דיווחה כי המחקר מדגיש כי המאפיינים המינרלים של צבירות בודדות חשובים בעת הערכת סיכון, וכי פרוטוקולי בטיחות קיימים שפותחו לכריית סולפיד מבוססת קרקע אולי לא ישימים ישירות על חומר שהוחזר מעומקי הים. ScienceAlert ציין כי החוקרים הזהירו במיוחד כי התגובה יכולה לגרום לשריפות בעלות התפתחות מהירה על גבי אוניות שמטפלות בעומס כזה.
מה עדיין לא ידוע
הממצאים המדווחים מבוססים על מספר מוגבל של אירועי שריפה - שניים מ-57 דוגמות - מאתר אחד, Escanaba Trough. המקורות שנבדקו לא קובעים באיזו תדירות תגובה זו הייתה להתרחש באתרים תרמיימים אחרים עם הרכבים מינרליים שונים, ולא יוצרים פרוטוקולי בטיחות ספציפיים חדשים שמפעילי כריית יצטרכו לאמץ. במקום זאת, המחקר קורא להערכות סיכון ייעודיות ולשליטה הנדסית המותאמת לחילוץ SMS, לפי Ocean News.
עובדות חיוניות במבט חטוף
- דוגמות שנאספו בשנת 2022 מ-Escanaba Trough, מול חוף Oregon–California, דרך כלי מכוונת משלט רחוק.
- 57 דוגמות סלע יציאות-תרמיימיות נאספו; 2 התלקחו באופן ספונטני במהלך עיבוד מעבדה.
- סלעים בעלי אפשרויות דלקים בחרו בעיקר מ-marcasite גבישי-ננו, שהחליף pyrrhotite קודם.
- טמפרטורות הדוגמה חרגו מ-100°C במהלך התגובה, לפי דיווח ScienceAlert.
- המחקר פורסם ב-Scientific Reports; בהנהגת USGS עם השתתפות BOEM ו-NOAA.
שאלות
- אילו מינרלים גרמו לסלעים להצית?
- האשתעלות היה קשור בעיקר ל-marcasite גבישי-ננו, מינרל סולפיד ברזל שהחליף מינרל קודם בשם pyrrhotite, לפי USGS.
- איפה נאספו הסלעים?
- הם הגיעו מ-Escanaba Trough, אזור יציא-תרמיימי לאורך Gorda Ridge הדרומי בגבול הכלכלי הבלעדי של ארצות הברית מול חוף Oregon–California, שנאספו דרך כלי מכוונת משלט רחוק בשנת 2022.
- כמה חמים הסלעים?
- ScienceAlert דיווחה כי דוגמות מושפעות הגיעו לטמפרטורות חורגות מ-100°C וחומצנו לחלוטין במהלך התגובה.
- האם זה אומר כי כריית עומק ים אינה בטוחה?
- המחקר מזהה סיכון שריפה אפשרי שחוקרים אומרים כדאי עוד הערכת סיכון; זה לא קובע כי כל כריית סולפיד תחתית ים אינה בטוחה, ומציין כי כללי בטיחות קרקעיים קיימים אולי לא ישימים ישירות.
- מי ערך את המחקר?
- צוות בהנהגת USGS ערך את המחקר, עם שיתוף פעולה משרד ניהול אנרגיה אוקיינוסית ו-NOAA, פורסם ב-Scientific Reports.
מקורות
כתבה זו הוכנה בעזרת בינה מלאכותית ועברה בדיקת מקורות אוטומטית לפני הפרסום. אם ראיתם טעות, בקשו תיקון. בקשת תיקון או זכות תגובה · איך אנחנו עובדים
כתבות קשורות
מדעידיעה
פרס נובל לכלכלה 2026 הוענק לרוברט הול ומייקל וודפורד
פרס נובל למדעים כלכליים לשנת 2026 הוענק לכלכלנים אמריקאים רוברט ה. הול מאוניברסיטת סטנפורד ומייקל וודפורד מאוניברסיטת קולומביה. האקדמיה המלכותית השוודית למדעים הוקירה אותם על בניית "יסודות מיקרו-כלכליים לייצוב כלכלי מקרו", עבודה המשמשת כיום בנקים מרכזיים בכל העולם לניהול אינפלציה, אבטלה ותאונות כלכליות.
מדעמאמר
סדקת טורקנה של אפריקה: מדוע מדענים אומרים שהקרום של היבשת דק יותר מכפי שחשבו
נתוני רעידות אדמה חדשים מראים שהקרום לאורך סדקת טורקנה בקניה ובאתיופיה דק לכדי כ-13 קילומטר, פחות מחצי מהמדידות באזורים סביבים. חוקרים מאוניברסיטת קולומביה אומרים שזה אומר שמזרח אפריקה נכנסה ל«צווארון», שלב מתקדם וקיום עצמי של התפצלות יבשתית שיכול בסוף לייצר אוקיאנוס חדש — אך צפוי שהתהליך יקח עוד מיליוני שנים.
מדעידיעה
מרגרט האמילטון, חלוצת תוכנה של אפולו שטבעה את המונח, מתה בגיל 90
מרגרט האמילטון, שהובילה את הצוות של MIT שכתב את תוכנת הטיסה המשובצת עבור משימות אפולו של נאס״א וגם זוקנתה בטביעת המונח "הנדסת תוכנה", מתה ב-30 בספטמבר 2026, בבית חולים בקיימברידג', מסצ'וסטס. היא הייתה בת 90.
מדעידיעה
הזוהר הצפוני מגיע לדרום אנגליה לאחר סערת שמש מדרגה G3
סערה גיאומגנטית חזקה (G3) דחקה את הזוהר הצפוני הרבה יותר דרומה מנטווה הרגיל שלו על פני בריטניה ב-10-11 באוקטובר 2026, עם דיווחים על צפיות מסקוטלנד עד דוברון, המפשייר וקנט בדרום אנגליה. התצוגה בעקבות פליטת מסת אקליליל שעזבה את השמש ב-8 באוקטובר והגיעה לכדור הארץ יומיים אחר כך, על פי מרכז התחזוקה למזג אוויר חלל של ה-NOAA האמריקני (SWPC).