Afrika - žemynas, turtingas gamtos ištekliais, tačiau jų naudojimas dažnai susiduria su įvairiais iššūkiais. Giliai po Atlanto vandenynu, maždaug 1200 kilometrų nuo Brazilijos krantų, mokslininkai atskleidė faktus, stebinančius tiek pasaulio mokslinę, tiek žaliavų pramonę.
Šiame straipsnyje aptarsime Afrikos gelmių turtus, jų svarbą, panaudojimo galimybes ir iškylančius klausimus.
Kas yra gamtos ištekliai? | Gamtos išteklių rūšys | Daktaro Binoko laida | Peekaboo Kidz
Geologiniai ypatumai ir atradimai
Riode Žaneiro pakilimas (Rio Grande Rise) - po vandeniu esanti plokštuma - pateikė įrodymų, kad milijonus metų atgal tai buvo tropinė sala, o dabar ji gausi retųjų žemių elementų, kurie esminiai šiuolaikinėms technologijoms. Riode Žaneiro pakilimas susiformavo maždaug prieš 80 milijonų metų, vėlyvojoje Kreidos eroje, iš intensyvios vulkaninės veiklos.
Ši struktūra iš esmės - povandeninių vulkaninių kalnų grandinė. Per milijonus metų tektoniniai judesiai ir didžiulė uolų masė nuleido plokštumą po jūros lygiu, kur ji liko beveik užmiršta, išskyrus jūrų mokslininkams ir geologams. Nors ši Atlanto vandenyno dugno sritis ilgai buvo aprašyta geologinėse studijose, nuolat atlikti tyrimai pateikė naujų atradimų - tarp jų ir faktų, kad tai buvusi sala, bei retųjų žemių išteklių gausa.
2018-aisiais Brazilian ir britų mokslininkų bendradarbiavimas atskleidė, jog pakilimo vakarinėje dalyje esantys uolienų atodangos smarkiai skyrėsi nuo įprastų dugno struktūrų. Šios atodangos rodė lavos sluoksnius ir raudonos molio juostas, labiau būdingas sausumos peizažui. Dėl to buvo pradėti nuodugnūs tyrimai.
Kaip pažymėjo jūrų geologas Dr. Bramley Murton iš Didžiosios Britanijos Nacionalinio okeanografijos centro, „jūros dugne raudono molio beveik nebūna - nuosėdos panašios į tropinius dirvožemius“.
Rio Grande Rise žemėlapis
Raudonas molis ir eoceno laikotarpio kilmė
2023 m. žurnale „Scientific Reports“ paskelbtas tyrimas pateikė aiškių įrodymų, kad dalis Rio Grande pakilimo buvo iškilusi virš jūros lygio eoceno laikotarpiu (prieš 44-47 mln. metų). Raudonas molis tarp senų lavos sluoksnių tapo pagrindiniu indikatoriumi.
Tai - intensyvaus ir drėgno klimato sąlygomis susidaręs dirvožemis, liudijantis, jog anksčiau ši plokštuma buvo padengta vešlia augalija ir sausumos gyvybe, kol dėl geologinių procesų paniro po vandeniu.
Kaip aiškina Dr. Priyeshu Srivastava iš Indijos geomagnetizmo instituto: „Įsivaizduokite tropinę salą, kuri nugrimzta po bangomis ir užšąla laiko tėkmėje - būtent tai ir atkastas.“ Raudonojo molio cheminė sudėtis (gausi kaolinitu, hematitu ir geotitu) atitinka šiuolaikinius Brazilijos tropinius dirvožemius. Tyrimo bendraautorius Dr. Luigi Jovane (San Paulo universitetas) priduria: „Šie raudoni moliai cheminėmis ir mineraloginėmis savybėmis identiški Brazilijoje paplitusiam terra roxa dirvožemiui.“
Klimato informacija ir geologinės išvados
Raudono molio aukštas cheminio suirimo indeksas (CIA vertė - 93) rodo, kad nuosėdos buvo smarkiai paveiktos oro sąlygų, kai regionas ilgam buvo iškilęs virš vandens, po vulkanizmo išnykimo. Dr. Srivastava akcentuoja: „Raudonas molis galėjo susidaryti tik veikiant intensyviam cheminiui drėgmės poveikiui, kai Riode Žaneiro pakilimas buvo žemės paviršiuje.“
Šie duomenys ne tik išplečia supratimą apie senovės klimatą, bet ir apie šio regiono biologinę istoriją, spėjant, kad sala galėjo būti paukščių migracijos stotele tarp Pietų Amerikos ir Afrikos.
Strateginė vertė: retųjų žemių elementai ir globalios tiekimo grandinės
Be geologinės ir paleoklimatinės svarbos, Riode Žaneiro pakilimas reikšmingas dėl gausių žaliavų išteklių. Geležies-mangano plutos čia itin koncentruotos ir gausios ekonomiškai svarbių metalų, tokių kaip kobaltas, nikelis ir liitis.
Jie esminiai gaminant ličio jonų akumuliatorius elektromobiliams, energijos kaupimo įrenginiams, atsinaujinančios energetikos vėjo bei saulės technologijoms. Šios ištekliai neatsiejami nuo perėjimo prie tvarios energetikos ir žaliųjų technologijų.
Ne mažiau svarbu - šis plotas ypatingai turtingas retųjų žemių elementais, ypač itriu, būtinu aviacijos lydiniams, lazeriams, LED apšvietimui, superlaidininkams bei aukštos kokybės fotoaparatų stiklui. Kadangi šalys stengiasi užsitikrinti stabilius šių medžiagų tiekimo šaltinius, Riode Žaneiro pakilimas tampa potencialiai svarbiu objektu tiek nacionaliniu, tiek pasauliniu mastu.
Ši lentelė apibendrina pagrindinius retųjų žemių elementus, randamus Riode Žaneiro pakilime, ir jų panaudojimo sritis:
| Elementas | Panaudojimo sritys |
|---|---|
| Kobaltas | Ličio jonų akumuliatoriai, elektromobiliai |
| Nikelis | Ličio jonų akumuliatoriai, energijos kaupimo įrenginiai |
| Liitis | Ličio jonų akumuliatoriai, atsinaujinanti energetika |
| Itris | Aviacijos lydiniai, lazeriai, LED apšvietimas, superlaidininkai |
Geopolitinis neapibrėžtumas ir kontinentinės pretenzijos
Šis atradimas kartu kelia sudėtingus klausimus dėl nuosavybės ir priežiūros. Kadangi Riode Žaneiro pakilimas driekiasi tarptautiniuose vandenyse, toli už 200 jūrmylių išskirtinės ekonominės zonos, nei viena šalis neturi nekvestionuojamų teisių į šiuos mineralus.
„Salos buvimas gali patvirtinti, kad regionas anksčiau buvo susijęs su žemynu“, pažymėjo Dr. Jovane, pabrėždamas Brazilijos siekį pagrįsti pretenzijas naujais geologiniais duomenimis. Brazilijos valdžia siekia sustiprinti savo teisinę padėtį šiame regione, akcentuodama ekonominę plėtrą ir išteklių apsaugą.
Vis dėlto tokios pretenzijos gali apsunkinti mokslinių tyrimų organizacijų ir tarptautinių suinteresuotų šalių pastangas išlaikyti vandenyno aplinką kartu darniai valdant mineralų gavybą.
Lenktynės dėl retųjų žemių ir pasaulinės technologijų tiekimo grandinės
Retųjų žemių reikšmė pasaulinei technologijų pramonei dar niekada nebuvo tokia didelė. Aukštųjų technologijų sektoriai - nuo gynybos iki atsinaujinančios energetikos bei elektronikos - priklauso nuo saugių ir tvarių šių elementų tiekimo.
Šiuo metu Kinija dominuoja retųjų žemių rinkoje: kas išgauna apie 70 %, rafinuoja daugiau nei 85 % ir valdo apie 90 % jų perdirbimo į magnetus bei lydinius. Todėl bet koks naujas atradimas už Kinijos ribų stebimas labai atidžiai.
Įtampai išaugus šių metų balandį Kinijai įvedus naujus retųjų žemių, taip pat ir itrio, eksporto apribojimus, alternatyvių šaltinių - tokių kaip Rio Grande pakilimas - svarba išauga, stiprėja ir spaudimas išspręsti tiek teisinius, tiek aplinkosauginius klausimus dėl giliavandenės gavybos.
Pasaulinė retųjų žemių gamyba