USGS: Минералы с сульфидом железа глубокого моря могут самостоятельно загораться в лаборатории
Опубликовано:
Коротко
Команда под руководством USGS сообщает, что богатые сульфидом железа скалы, собранные со дна океана у побережья Орегона-Калифорнии, самопроизвольно воспламенялись после попадания в лабораторию. Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, указывает на возможную опасность возникновения пожара для будущих операций по добыче полезных ископаемых в открытом океане, которая в полной мере не учтена в действующих правилах безопасности.
Эта версия — машинный перевод оригинала (English). Читать оригинал
Ученые во главе с Геологической службой США (USGS) обнаружили, что определенные металло-сульфидные скалы, извлеченные со дна глубокого океана, могут самонагреваться и загораться самостоятельно при воздействии воздуха в условиях лаборатории. Результаты исследования основаны на образцах, собранных в Escanaba Trough, гидротермальной зоне вдоль южного гребня Gorda Ridge в Исключительной экономической зоне США у границы Орегона и Калифорнии.
Что произошло
По данным USGS, исследователи собрали 57 образцов гидротермальных пород из четырех регионов Escanaba Trough с помощью дистанционно управляемого аппарата во время экспедиции в 2022 году. Работа включала сотрудничество с Бюро управления морской энергией (BOEM) и Национальным управлением океана и атмосферы (NOAA), как сообщается в публикации ScienceAlert об этом исследовании.
Большинство образцов содержали металлические сульфиды, богатые медью, цинком и железом, но два из них самопроизвольно воспламенялись после сублимационной сушки и измельчения в лаборатории, — сообщает ScienceAlert. USGS сказала, что горящие скалы состояли в основном из нанокристаллического маркасита, железосульфидного минерала, который заменил более ранний минерал пирротин. Ocean News также упомянула изокубанит и халькопирит среди минералов, присутствующих в месторождениях.
Почему скалы воспламенились
USGS объясняет, что маркасит подвергся экзотермическому окислению при воздействии кислорода, выделяя тепло. ScienceAlert сообщает, что эта реакция повысила температуру образцов выше 100°C, и исходный материал скалы был полностью окислен. Механические действия, такие как измельчение при лабораторной обработке, похоже, обеспечили дополнительную энергию, которая помогла спровоцировать самонагрев, согласно ScienceAlert.
Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports под названием "Самопроизвольное воспламенение минералов металлических сульфидов и его значение для добычи массивных сульфидов морского дна", заключает, что нанокристаллическая измененная форма минерала менее стабильна, чем его исходный предшественник, что делает его более склонным к такого рода реакциям.
Почему это важно для глубоководной добычи
Авторы исследования рассматривают открытие как опасность, актуальную для любой будущей добычи массивных сульфидных (SMS) месторождений морского дна — минерально-богатые образования вокруг гидротермальных источников, которые привлекли внимание как потенциальные источники меди, цинка и других металлов. Доставка таких скал на поверхность подвергает их резко отличающимся уровням кислорода, температуре, давлению и влажности по сравнению с морским дном, условиям, которые USGS говорит, могут спровоцировать самонагрев.
Это открытие выявляет потенциальную опасность, которая может быть важна для понимания, если месторождения массивных сульфидов морского дна когда-либо будут добываться.
— Резюме исследования USGS
Ocean News сообщил, что исследование подчеркивает важность минеральных характеристик отдельных месторождений при оценке риска, и что существующие протоколы безопасности, разработанные для наземной добычи сульфидов, могут не напрямую применяться к материалу, полученному с глубокого моря. ScienceAlert отметила, что исследователи специально предупредили, что реакция может вызвать быстрое возникновение пожаров на кораблях, перевозящих такой груз.
Что еще неизвестно
Сообщенные результаты основаны на ограниченном количестве событий воспламенения — два из 57 образцов — с одного участка, Escanaba Trough. Рассмотренные источники не указывают, как часто эта реакция происходит на других гидротермальных участках с различным минеральным составом, и они не определяют конкретные новые протоколы безопасности, которые операторы горнодобывающих операций должны были бы принять. Исследование вместо этого призывает к выделенным оценкам риска и инженерным средствам контроля, адаптированным к добыче SMS, согласно Ocean News.
Ключевые факты с первого взгляда
Образцы собраны в 2022 году в Escanaba Trough, у побережья Орегона-Калифорнии, с помощью дистанционно управляемого аппарата.
Горючие скалы состояли в основном из нанокристаллического маркасита, который заменил более ранний пирротин.
Температура образцов превышала 100°C во время реакции, согласно отчету ScienceAlert.
Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports; возглавлено USGS при участии BOEM и NOAA.
Вопросы
Какие минералы привели к возгоранию скал?
Воспламенение было связано в основном с нанокристаллическим маркаситом, железосульфидным минералом, который заменил более ранний минерал пирротин, согласно USGS.
Где были собраны скалы?
Они были получены из Escanaba Trough, гидротермальной зоны вдоль южного гребня Gorda Ridge в Исключительной экономической зоне США у побережья Орегона-Калифорнии, собранные дистанционно управляемым аппаратом в 2022 году.
Насколько горячими стали скалы?
ScienceAlert сообщает, что затронутые образцы достигли температуры, превышающей 100°C, и были полностью окислены во время реакции.
Означает ли это, что глубоководная добыча небезопасна?
Исследование выявляет потенциальную опасность пожара, которую исследователи говорят, требует дальнейшей оценки риска; оно не утверждает, что все добычи сульфидов морского дна небезопасны, и отмечает, что существующие наземные правила безопасности при добыче могут не напрямую применяться.
Кто провел исследование?
Исследование провела команда под руководством USGS, в сотрудничестве с Бюро управления морской энергией и NOAA, опубликованное в журнале Scientific Reports.
Этот материал подготовлен с помощью искусственного интеллекта и перед публикацией прошёл автоматическую проверку источников. Если вы заметили ошибку, запросите исправление. Запросить исправление или ответ · Как мы работаем
Маргарет Гамильтон, которая руководила командой MIT, написавшей встроенное программное обеспечение для пилотируемых лунных миссий программы Apollo НАСА и которой приписывают авторство термина «программная инженерия», скончалась 30 сентября 2026 года в больнице в Кембридже, Массачусетс. Ей было 90 лет.
Сильная (G3) геомагнитная буря сместила полярное сияние далеко на юг от его обычного диапазона в Великобритании 10–11 октября 2026 года, при этом наблюдения были зафиксированы от Шотландии до Девона, Хэмпшира и Кента на юге Англии. Явление последовало за выбросом корональной массы, который покинул Солнце 8 октября и достиг Земли два дня спустя, согласно Центру прогнозирования космической погоды США (SWPC).
Биолюминесценция — это свет, производимый внутри живого организма в результате химической реакции между молекулой, излучающей свет, называемой люциферином, ферментом (обычно люциферазой) и кислородом. Организмы используют этот самостоятельно созданный свет для поиска пищи, привлечения партнеров, избегания хищников и общения, и это намного чаще встречается в океане, чем на суше.
По данным исследования Международного агентства по изучению рака (МАИР), опубликованного в журнале The Lancet Oncology, примерно 2,3 миллиона новых случаев рака в 2024 году — около 12% всех диагностированных случаев рака во всем мире — были вызваны инфекциями. Пять патогенов были ответственны за большую часть этого бремени: H. pylori, ВПЧ, гепатит B, вирус Эпштейна-Барр и гепатит C. Большинство этих случаев рака можно предотвратить с помощью вакцинации, скрининга или лечения основной инфекции.
