USGS: Diepezeemonster-sulfide-rotsen kunnen in het laboratorium spontaan in brand vliegen
Gepubliceerd:
In het kort
Een team onder leiding van de USGS rapporteert dat ijzersulfide-rijke rotsen die van de zeebodem voor de kust van Oregon en Californië zijn verzameld, spontaan zijn ontbrand nadat ze in een laboratorium werden gebracht. De studie, gepubliceerd in Scientific Reports, stelt dat de reactie een mogelijk brandgevaar vormt voor toekomstige diepzeemijnbouw die niet volledig is verrekend in de huidige veiligheidsregels.
Deze versie is een machinevertaling van het origineel (English). Lees het origineel
Wetenschappers onder leiding van de U.S. Geological Survey (USGS) hebben ontdekt dat bepaalde metaalsulfide-rotsen die van de diepe oceaanbodem zijn gehaald, kunnen opwarmen en spontaan in brand kunnen vliegen als ze in een laboratoriumomgeving blootstelling hebben aan lucht. De bevinding komt voort uit monsters die in de Escanaba Trough zijn verzameld, een hydrothermal gebied langs de zuidelijke Gorda Ridge in de Amerikaanse Exclusieve Economische Zone voor de grens tussen Oregon en Californië.
Wat gebeurde er
Volgens de USGS verzamelden onderzoekers 57 hydrothermal rotsenmonsters uit vier regio's van de Escanaba Trough met behulp van een op afstand bediend voertuig tijdens een expeditie in 2022. Het werk omvatte samenwerking met het Bureau of Ocean Energy Management (BOEM) en de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), volgens ScienceAlert's rapportage over de studie.
De meeste monsters bevatten metaalsulfiden die rijk waren aan koper, zink en ijzer, maar twee ervan ontbrandden spontaan na freeze-drying en vermaling in het lab, meldde ScienceAlert. De USGS zei dat de brandende rotsen vooral uit nanocrystallijne marcasiet bestonden, een ijzersulfide-mineraal, dat een eerder mineraal genaamd pyrrohotiet had vervangen. Ocean News noemde ook isocobaniet en chalkopyrit onder de mineralen die in de afzettingen aanwezig waren.
Waarom de rotsen ontstaken
De USGS legt uit dat marcasiet exotherme oxidatie onderging bij blootstelling aan zuurstof, waarbij warmte vrijkwam. ScienceAlert meldde dat deze reactie de monstertemperaturen boven de 100°C bracht, waarbij het originele rotsmateriaal volledig werd geoxideerd. Mechanische inwerkingen zoals malen tijdens laboratoriumverwerking lijken extra energie te hebben geleverd die de zelfverhitting hielp veroorzaken, volgens ScienceAlert.
Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Scientific Reports onder de titel "Spontaneous combustion of metal sulfide minerals and implications for seafloor massive sulfide mining", concludeert dat de nanocrystallijne, gewijzigde vorm van het mineraal minder stabiel is dan zijn primaire voorganger, waardoor het gevoeliger is voor dit soort reactie.
Waarom het belangrijk is voor diepzeemijnbouw
De auteurs van de studie presenteren de ontdekking als een risico dat relevant is voor toekomstige mijnbouw van zeebodem massieve sulfide (SMS) afzettingen – mineraalrijke formaties rond hydrothermale bronnen die interesse hebben gewekt als potentiële bronnen van koper, zink en andere metalen. Het brengen van dergelijke rotsen naar het oppervlak stelt ze bloot aan aanzienlijk verschillende zuurstofniveaus, temperatuur, druk en vochtigheidsverhoudingen in vergelijking met de zeebodem, omstandigheden die de USGS zegt kunnen zelfverhitting veroorzaken.
De bevinding identificeert een potentieel risico dat belangrijk kan zijn om te begrijpen als zeebodem massieve sulfide afzettingen ooit worden ontgonnen.
— Samenvatting USGS-studie
Ocean News meldde dat de studie benadrukt dat de mineraalkenmerken van individuele afzettingen belangrijk zijn bij risicobeoordeling, en dat bestaande veiligheidsprotocollen die voor landbouw sulfide-mijnbouw zijn ontwikkeld, mogelijk niet direct van toepassing zijn op materiaal dat uit de diepe zee is gewonnen. ScienceAlert noteerde dat de onderzoekers specifiek waarschuwden dat de reactie snelle branden aan boord van schepen die dergelijke lading vervoeren, zou kunnen veroorzaken.
Wat nog niet bekend is
De gerapporteerde bevindingen zijn gebaseerd op een beperkt aantal verbrandingsgebeurtenissen – twee van 57 monsters – van één locatie, de Escanaba Trough. De onderzochte bronnen vermelden niet hoe vaak deze reactie zou optreden op andere hydrotermale locaties met verschillende mineraalsamenstelling, en schetsen ook geen specifieke nieuwe veiligheidsprotocollen die mijnbouwoperators zouden moeten invoeren. De studie pleit in plaats daarvan voor gerichte risicobeoordeling en engineeringmaatregelen die speciaal op SMS-extractie zijn afgestemd, volgens Ocean News.
Belangrijkste feiten in een oogopslag
Monsters verzameld in 2022 uit Escanaba Trough, voor de kust van Oregon en Californië, via op afstand bediend voertuig.
57 hydrothermal rotsenmonsters verzameld; 2 ontbrandden spontaan tijdens laboratoriumverwerking.
Brandbare rotsen bestonden vooral uit nanocrystallijne marcasiet, dat eerder pyrrohotiet had vervangen.
Monstertemperaturen overschreden 100°C tijdens de reactie, volgens ScienceAlert's rapportage.
Studie gepubliceerd in Scientific Reports; onder leiding van USGS met betrokkenheid van BOEM en NOAA.
Vragen
Welke mineralen veroorzaakten dat de rotsen in brand vlogen?
De verbranding was vooral gekoppeld aan nanocrystallijne marcasiet, een ijzersulfide-mineraal dat een eerder mineraal genaamd pyrrohotiet had vervangen, volgens de USGS.
Waar zijn de rotsen verzameld?
Ze kwamen uit de Escanaba Trough, een hydrothermal gebied langs de zuidelijke Gorda Ridge in de Amerikaanse Exclusieve Economische Zone voor de grens tussen Oregon en Californië, verzameld via op afstand bediend voertuig in 2022.
Hoe heet werden de rotsen?
ScienceAlert meldde dat getroffen monsters temperaturen boven de 100°C bereikten en volledig werden geoxideerd tijdens de reactie.
Betekent dit dat diepzeemijnbouw onveilig is?
De studie identificeert een potentieel brandgevaar dat onderzoekers zeggen waardig verdient verdere risicobeoordeling; het stelt niet dat alle zeebodem sulfide-mijnbouw onveilig is, en merkt op dat bestaande aardse mijnbouwveiligheidsregels mogelijk niet direct van toepassing zijn.
Wie voerde het onderzoek uit?
Een team onder leiding van de USGS voerde de studie uit, met medewerking van het Bureau of Ocean Energy Management en NOAA, gepubliceerd in het tijdschrift Scientific Reports.
Dit stuk is gemaakt met kunstmatige intelligentie en vóór publicatie automatisch op bronnen gecontroleerd. Ziet u een fout, vraag dan om een correctie. Correctie of weerwoord aanvragen · Hoe we dit maken
Nieuwe seismische gegevens tonen aan dat de aardkorst langs de Turkana-spleet in Kenia en Ethiopië is uitgedund tot ongeveer 13 kilometer, minder dan de helft van wat in de omliggende gebieden wordt gemeten. Onderzoekers van Columbia University zeggen dat dit betekent dat Oost-Afrika is binnengekomen in de fase van "necking", een geavanceerde, zelfstandig voortdurende fase van continentale breuk die uiteindelijk een nieuwe oceaan zou kunnen opleveren – hoewel het proces naar verwachting nog enkele miljoen jaar zal duren.
Margaret Hamilton, die het MIT-team leidde dat de boordvliegsoftware voor NASA's Apollo-missies schreef en aan wie wordt toegeschreven dat zij de term "softwaretechniek" bedacht, is op 30 september 2026 overleden in een ziekenhuis in Cambridge, Massachusetts. Ze was 90 jaar oud.
Een sterke (G3) geomagnetische storm duwde de aurora borealis ver zuid van zijn gebruikelijk bereik in het Verenigd Koninkrijk op 10–11 oktober 2026, met waarnemingen gerapporteerd vanuit Schotland tot Devon, Hampshire en Kent in Zuid-Engeland. Dit verschijnsel volgde een coronale massauitbarsting die op 8 oktober de Zon verliet en twee dagen later de Aarde bereikte, volgens het US Space Weather Prediction Center (SWPC).
Bioluminescentie is licht dat in een levend organisme wordt geproduceerd door een chemische reactie tussen een lichtemitterend molecuul genaamd luciferine, een enzym (meestal luciferase) en zuurstof. Organismen gebruiken dit zelfgemaakte licht om voedsel te vinden, partners aan te trekken, roofdieren te ontwijken en te communiceren, en het is veel meer voorkomen in de oceaan dan op het land.
