USGS: गहरी समुद्री सल्फाइड चट्टानें प्रयोगशाला में अपने आप आग लगा सकती हैं

संयुक्त राज्य भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (USGS) के नेतृत्व में वैज्ञानिकों को पता चला है कि गहरे समुद्र तल से निकाली गई कुछ धातु-सल्फाइड चट्टानें प्रयोगशाला की परिस्थितियों में हवा के संपर्क में आने के बाद अपने आप गर्म हो सकती हैं और आग पकड़ सकती हैं। यह खोज Escanaba Trough से एकत्र किए गए नमूनों से आती है, जो southern Gorda Ridge के साथ संरेखित एक हाइड्रोथर्मल क्षेत्र है जो Oregon–California सीमा से सटे अमेरिकी Exclusive Economic Zone में है।

क्या हुआ

USGS के अनुसार, शोधकर्ताओं ने 2022 के अभियान के दौरान एक दूरस्थ नियंत्रित वाहन का उपयोग करके Escanaba Trough के चार क्षेत्रों से 57 हाइड्रोथर्मल चट्टान के नमूने एकत्र किए। यह कार्य Bureau of Ocean Energy Management (BOEM) और National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) के साथ सहयोग में किया गया था, जैसा कि ScienceAlert की इस अध्ययन की रिपोर्टिंग के अनुसार।

अधिकांश नमूनों में तांबा, जस्ता और लोहे से समृद्ध धातु सल्फाइड थे, लेकिन उनमें से दो ने प्रयोगशाला में फ्रीज-सूखे और कुचले जाने के बाद अपने आप आग पकड़ी, जैसा कि ScienceAlert ने रिपोर्ट किया। USGS ने कहा कि जलने वाली चट्टानें मुख्य रूप से nanocrystalline marcasite से बनी थीं, एक लोहा-सल्फाइड खनिज, जिसने एक पहले के खनिज pyrrhotite की जगह ली थी। Ocean News ने जमाओं में मौजूद खनिजों में isocubanite और chalcopyrite की भी सूची दी।

चट्टानें क्यों जली

USGS समझाता है कि marcasite को ऑक्सीजन के संपर्क में आने पर तीव्र ऑक्सीकरण हुआ, जिससे गर्मी निकली। ScienceAlert ने रिपोर्ट किया कि इस प्रतिक्रिया ने नमूने के तापमान को 100°C से अधिक तक पहुंचा दिया, मूल चट्टान की सामग्री पूरी तरह से ऑक्सीकृत हो गई। प्रयोगशाला प्रसंस्करण के दौरान पिसाई जैसी यांत्रिक क्रियाएं अतिरिक्त ऊर्जा की आपूर्ति प्रदान करती हैं जिसने स्व-ताप को ट्रिगर करने में मदद की, जैसा कि ScienceAlert के अनुसार।

यह अनुसंधान, Scientific Reports पत्रिका में "धातु सल्फाइड खनिजों का अपने आप दहन और समुद्र तल विशाल सल्फाइड खनन के लिए निहितार्थ" शीर्षक के तहत प्रकाशित, निष्कर्ष निकालता है कि खनिज का nanocrystalline, परिवर्तित रूप अपने प्राथमिक अग्रदूत की तुलना में कम स्थिर है, जिससे यह इस प्रकार की प्रतिक्रिया के लिए अधिक प्रवण है।

गहरे समुद्री खनन के लिए यह क्यों महत्वपूर्ण है

अध्ययन के लेखकों ने इस खोज को किसी भी भविष्य के समुद्र तल विशाल सल्फाइड (SMS) जमाओं के खनन के लिए प्रासंगिक खतरे के रूप में प्रस्तुत किया है - हाइड्रोथर्मल वेंट के चारों ओर खनिज से भरपूर निक्षेप जिन्होंने तांबा, जस्ता और अन्य धातुओं के संभावित स्रोतों के रूप में रुचि आकर्षित की है। ऐसी चट्टानों को सतह पर लाने से उन्हें समुद्र तल की तुलना में बहुत भिन्न ऑक्सीजन के स्तर, तापमान, दबाव और आर्द्रता के संपर्क में लाया जाता है, ऐसी परिस्थितियां जो USGS कहता है स्व-ताप को ट्रिगर कर सकती हैं।

Ocean News ने रिपोर्ट किया कि अध्ययन इस बात पर जोर देता है कि जोखिम आकलन करते समय व्यक्तिगत जमाओं की खनिज विशेषताएं महत्वपूर्ण हैं, और भूमि-आधारित सल्फाइड खनन के लिए विकसित मौजूदा सुरक्षा प्रोटोकॉल गहरे समुद्र से प्राप्त सामग्री पर सीधे लागू नहीं हो सकते। ScienceAlert ने नोट किया कि शोधकर्ताओं ने विशेष रूप से चेतावनी दी कि यह प्रतिक्रिया ऐसे सामान को संभालने वाले जहाजों पर तेजी से आग लगा सकती है।

अभी क्या ज्ञात नहीं है

रिपोर्ट की गई खोजें दहन की सीमित संख्या पर आधारित हैं - 57 नमूनों में से 2 - एक स्थल से, Escanaba Trough। समीक्षा किए गए स्रोत यह नहीं बताते कि यह प्रतिक्रिया अन्य हाइड्रोथर्मल साइटों पर कितनी बार होगी जिनमें विभिन्न खनिज संरचनाएं हैं, और न ही वे विशिष्ट नई सुरक्षा प्रोटोकॉल की रूपरेखा देते हैं जिन्हें खनन ऑपरेटरों को अपनाना होगा। अध्ययन इसके बजाय SMS निष्कर्षण के लिए तैयार जोखिम मूल्यांकन और इंजीनियरिंग नियंत्रणों की मांग करता है, जैसा कि Ocean News के अनुसार।

एक नज़र में मुख्य तथ्य

• 2022 में Escanaba Trough से एकत्र किए गए नमूने, Oregon–California तट से, दूरस्थ नियंत्रित वाहन के माध्यम से।
• 57 हाइड्रोथर्मल चट्टान के नमूने एकत्र किए; 2 ने प्रयोगशाला प्रसंस्करण के दौरान अपने आप आग पकड़ी।
• ज्वलनशील चट्टानें मुख्य रूप से nanocrystalline marcasite से बनी थीं, जिसने पहले के pyrrhotite को बदला।
• प्रतिक्रिया के दौरान नमूने का तापमान 100°C से अधिक हो गया, ScienceAlert की रिपोर्टिंग के अनुसार।
• अध्ययन Scientific Reports में प्रकाशित हुआ; USGS के नेतृत्व में BOEM और NOAA की भागीदारी के साथ।