Лава. Пепел. Ужасная смерть.
Все это известные и ожидаемые выбросы действующего вулкана.
Но один вулкан, расположенный в самых дальних, заснеженных уголках нашей планеты, живет по несколько иным правилам.
На острове Росса в море Росса, глубоком заливе в Антарктиде, примерно в 1350 километрах (840 милях) от географического Южного полюса, извергается вулкан Эребус. Этот самый южный действующий вулкан в мире постоянно бурлит озером пылающей лавы.
А в газе, постоянно вытекающем из этих врат в подземный мир, ученые обнаружили микроскопические частицы кристаллического элементарного золота.
Согласно исследованию 1991 года, опубликованному в журнале Geophysical Research Letters , космический аппарат «Эреб» ежедневно выбрасывает около 80 граммов (2,8 унции) микроскопической золотой пыли, рассеивая её на расстояние до 1000 километров, а возможно, и дальше.
На сегодняшний день это единственный в мире вулкан, извергающий кристаллические частицы элементарного золота.
Однако настоящая загадка заключается в том, как золото вообще вырывается из магмы.
На самом деле, золото в вулканических выбросах не является чем-то уж совсем необычным.
В образцах с вулкана Килауэа на Гавайях, вулкана Этна в Италии, вулкана Августин на Аляске и вулкана Эль-Чичон в Мексике химический анализ выявил наличие следов золота.
Более поздние теоретические исследования показали, что золото может переноситься в горячих вулканических флюидах, а также, вероятно, в газах.
Это логично. Вулкан — это, по сути, отверстие в земной коре, через которое расплавленный материал из глубоких недр земли поднимается наверх.
Многие элементы, такие как медь, серебро, ртуть, мышьяк, селен и сера, а также золото, смешиваются в одном, буквальном смысле слова, плавильном котле, где они могут соединяться с другими элементами, образуя соединения.
Оттуда золото не испаряется, как вода из чайника – температура кипения чистого золота намного выше вулканических температур. Вместо этого считается, что оно перемещается вместе с летучими соединениями, содержащими хлор или серу, которые могут присутствовать в горячих вулканических газах.
Однако, по данным группы исследователей под руководством геохимика Кимберли Микер из Нью-Мексиканского института горного дела и технологий (США), золото в вулкане Эребус демонстрирует свойства, невиданные ни в одном другом вулкане.
В рамках исследования выбросов вулкана Эребус исследователи собрали образцы снега вокруг вулканического кратера, газового шлейфа, выходящего из лавового озера, и антарктической тропосферы на расстоянии до 1000 километров от вулкана.
Во всех трех наборах образцов были обнаружены микроскопические частицы чистого золота.
Под электронным микроскопом частицы выглядели как сложные, ограненные, почти идеально геометрические кристаллы, а не как нерегулярные точки, некоторые из которых достигали в поперечнике около 60 микрометров.
Предполагаемая суточная выработка золота в 80 граммов на самом деле была несколько меньше, чем сообщалось для некоторых других вулканов. Согласно имеющимся на тот момент измерениям, Килауэа выбрасывал от 500 до 800 граммов золота в день, в то время как оценки для Этны достигали 2,4 килограмма.
Но в Эребусе есть нечто уникальное, что позволяет золоту отделяться от соединений, которые удерживали его в вулканических выбросах.
Одна из предложенных исследователями моделей предполагает, что золото выносится из лавы в составе летучих хлорсодержащих соединений. По мере охлаждения газов золото кристаллизуется из этих соединений, прежде чем в конечном итоге оседнуть на антарктическом льду.
Одна из сложностей этой модели заключается в том, что газ содержит очень мало золота; в таких условиях спонтанное образование красивых кристаллов в воздухе крайне затруднительно.
Другой сценарий, предложенный позже вулканологом Филипом Кайлом из Нью-Мексиканского института горного дела и технологий, членом исследовательской группы, заключается в том, что золото образуется более постепенно в корке на поверхности лавового озера, прежде чем его поднимают в воздух восходящие газы.
Однако с момента открытия прошло уже более 30 лет, а у нас до сих пор нет конкретного ответа.
По теме: В Йеллоустоне неожиданно появилась странная кипящая яма
По-видимому, что-то в горе Эребус — будь то химический состав, температура окружающей среды, геология или что-то еще — наделяет ее уникальной способностью посыпать снег золотой пылью, словно озорной феей.
Есть ли среди геохимиков желающие отправиться в путешествие?
Ознакомиться с работой 1991 года можно в журнале Geophysical Research Letters .
Данная статья была проверена на достоверность фактами Рейчел Гарнер и отредактирована Клэр Уотсон. Хотя мы гордимся своим процессом, мы всего лишь люди. Если вы обнаружите ошибку, пожалуйста, сообщите нам.
Статьи ScienceAlert пишутся, проверяются на достоверность и редактируются людьми, никогда не создаются искусственным интеллектом. Не пропустите ни одной статьи, подпишитесь здесь.
Новости по теме
-
Ископаемые останки мегалодона, утерянные на десятилетия, подтверждают ужасающие размеры этого монстра.
-
Физики выяснили, что в форме всех фекалий существует универсальный закон.
-
В Йеллоустоне внезапно, из ниоткуда, появилась странная, кипящая яма.