Roci scoase din adâncul oceanului au luat foc singure în laborator. Descoperirea care complică planurile pentru mineritul submarin
Unele roci bogate în sulfuri metalice, aduse de pe fundul oceanului, se pot încălzi singure și chiar pot lua foc după ce sunt expuse la condițiile de la suprafață. Fenomenul a fost observat accidental de cercetători ai U.S. Geological Survey și este descris într-un studiu publicat în Scientific Reports. Descoperirea, prezentată oficial de USGS, scoate la iveală un risc neașteptat pentru viitoarele operațiuni de minerit de mare adâncime.
Nu toate rocile scoase din adâncuri se comportă astfel, iar cercetătorii nu susțin că orice exploatare submarină ar duce automat la incendii. Experimentele arată însă că anumite minerale pot deveni mult mai reactive atunci când sunt scoase din mediul lor natural, unde presiunea, temperatura, umiditatea și accesul la oxigen sunt foarte diferite. Problema se adaugă dezbaterilor deja existente despre efectele pe care mineritul de pe fundul oceanelor le-ar putea avea asupra unor ecosisteme încă puțin cunoscute.
Ce s-a întâmplat cu rocile aduse de pe fundul oceanului
Cercetătorii au colectat 57 de mostre de roci bogate în sulfuri metalice din patru zone ale Escanaba Trough, o regiune hidrotermală aflată pe partea sudică a Gorda Ridge, în largul coastelor Oregonului și Californiei. Rocile au fost recuperate cu ajutorul unui vehicul operat de la distanță și provin din depozite formate în jurul izvoarelor hidrotermale submarine.
Aceste depozite sunt interesante din punct de vedere economic deoarece pot conține metale precum cupru, zinc și fier. În laborator, cercetătorii au zdrobit și liofilizat mostrele pentru analiză. Două dintre ele au început să se încălzească și au suferit combustie spontană în timpul procesării, după expunerea la aer.
Analizele ulterioare au arătat că cele două roci erau alcătuite în principal din marcasită nanocristalină, o formă de sulfură de fier. Materialul s-a format prin înlocuirea unui mineral anterior, pirotina, și se afla într-o stare mai puțin stabilă chimic decât structura inițială.
Oxidarea sulfurilor metalice poate elibera căldură. În cazul acestor mostre, caracteristicile mineralogice și dimensiunile foarte mici ale cristalelor au favorizat o reacție suficient de intensă încât căldura produsă să accelereze oxidarea. Procesul poate deveni astfel unul de autoîncălzire, până în punctul în care materialul se aprinde.
Zdrobirea, măcinarea sau încălzirea rocilor poate oferi și energia inițială necesară declanșării reacției. Cu alte cuvinte, tocmai procesele care ar putea fi folosite pentru manipularea și procesarea mineralelor după extracție ar putea contribui, în anumite condiții, la apariția fenomenului.
De ce descoperirea contează pentru mineritul de mare adâncime
Rocile aflate pe fundul oceanului există într-un mediu complet diferit de cel de la suprafață. Dacă ar fi extrase industrial, acestea ar trece rapid prin schimbări de presiune, temperatură și umiditate și ar intra în contact cu cantități mult mai mari de oxigen. Potrivit USGS, toate aceste modificări pot influența viteza cu care sulfurile reacționează și cantitatea de căldură pe care o produc.
Asta înseamnă că procedurile de siguranță utilizate în minele terestre nu pot fi neapărat aplicate direct unor depozite minerale moderne extrase de pe fundul oceanului. Studiul arată că mineralogia acestora poate fi suficient de diferită încât să necesite evaluări și sisteme de control dedicate.
Subiectul este cu atât mai important cu cât interesul pentru resursele minerale submarine crește. International Seabed Authority avea, la 31 martie 2026, 31 de contracte de explorare active în total: 19 pentru noduli polimetalici, opt pentru sulfuri polimetalice și patru pentru cruste feromanganoase bogate în cobalt. Este importantă această diferențiere: cele 31 de contracte nu sunt toate pentru sulfuri și sunt contracte de explorare, nu autorizații generale pentru exploatare comercială.
Miza este uriașă deoarece fundul oceanelor ascunde resurse importante pentru industrie, dar și ecosisteme despre care oamenii de știință încă descoperă lucruri fundamentale. Dezbaterea a fost alimentată inclusiv de cercetările privind așa-numitul „oxigen întunecat”, produs aparent în zone bogate în noduli metalici, precum și de descoperirea unor organisme neobișnuite din adâncuri.
Nu orice rocă submarină va lua foc
Autorii insistă că rezultatul nu trebuie generalizat. Studiul demonstrează că anumite roci din Escanaba Trough au prezentat combustie spontană, nu că toate depozitele de sulfuri metalice din oceane vor reacționa identic. Compoziția minerală, structura cristalelor și condițiile în care materialul este extras și procesat pot schimba radical riscul.
Tocmai de aceea, cercetătorii cer evaluări specifice fiecărui zăcământ și dezvoltarea unor măsuri tehnice care să reducă posibilitatea autoîncălzirii. Dacă mineritul de mare adâncime va trece vreodată de la experimente și explorare la operațiuni comerciale ample, riscul de incendiu va trebui luat în calcul alături de efectele asupra ecosistemelor și de dificultățile logistice ale extracției la mii de metri sub apă.
Descoperirea mai arată ceva: scoaterea unei roci din mediul său natural nu înseamnă doar mutarea ei dintr-un loc în altul. O schimbare aparent banală, precum contactul cu aerul, poate modifica radical chimia unui material format în condiții extreme. Într-un domeniu în care companiile speră să obțină metale tot mai importante pentru tehnologie, asemenea surprize pot schimba inclusiv modul în care vor fi proiectate navele, instalațiile de procesare și sistemele de depozitare.
Riscurile ecologice rămân, la rândul lor, importante. Cercetări recente au arătat cât de repede se pot modifica ecosistemele de pe fundul mării după o perturbare, chiar și atunci când natura începe ulterior să se adapteze.