خطر تازه برای معدن‌کاری زیرآبی: بعضی سنگ‌های استخراج‌شده خودبه‌خود آتش می‌گیرند
پژوهشگران پس از آزمایش ۵۷ نمونه سنگ از کف اقیانوس، دریافتند بعضی سنگ‌های غنی از سولفید فلزات پس از خروج از آب و تماس با هوا ممکن است آتش بگیرند.
پژوهشگران پس از آزمایش ۵۷ نمونه سنگ از کف اقیانوس، دریافتند بعضی سنگ‌های غنی از سولفید فلزات پس از خروج از آب و تماس با هوا ممکن است آتش بگیرند.
صنعت معدن‌کاری در اعماق دریا ممکن است با خطری غیرمنتظره روبه‌رو باشد: بعضی سنگ‌های معدنی که از کف اقیانوس استخراج می‌شوند، پس از رسیدن به سطح آب و تماس با هوا، داغ می‌شوند و حتی ممکن است خودبه‌خود آتش بگیرند. این پدیده می‌تواند برای صنعتی که هنوز به مرحله‌ی بهره‌برداری تجاری گسترده نرسیده است، چالش‌های ایمنی تازه‌ای ایجاد کند.
پژوهشگران سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده (USGS) در مطالعه‌ای تازه احتمال آتش‌گرفتن برخی سنگ‌های غنی از سولفید فلزات را پس از خروج از محیط زیر آب بررسی کرده‌اند . به‌گفته‌ی پژوهشگران، پیش از استخراج گسترده‌ی ذخایر سولفیدی از بستر دریا، لازم است این خطر بالقوه بهتر شناخته و بررسی شود.
پژوهشگران با کمک یک وسیله‌ی نقلیه‌ی کنترل از راه دور، ۵۷ نمونه سنگ غنی از سولفید فلزات را از چهار نقطه در منطقه‌ی هیدروترمال «فرورفتگی اسکانابا» جمع‌آوری کردند. این عارضه‌ی زمین‌شناختی که سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده آن را دره‌ای محوری و عمیق توصیف می‌کند، در بخش جنوبی پشته‌ی گوردا و در سواحل غربی ایالات متحده قرار دارد. فعالیت‌های گرمابی در این منطقه به شکل‌گیری ذخایر معدنی غنی از فلزاتی مانند روی، مس و آهن منجر شده است.
بخش عمده سنگ‌های مشتعل‌شده از مارکازیت نانوکریستالی تشکیل شده‌اند
سپس، پژوهشگران در آزمایشگاه نمونه‌ها را خرد و خشک‌انجمادی کردند. هنگامی که سنگ‌ها در معرض هوا قرار داده شدند، دو نمونه به‌طور خودبه‌خود آتش گرفتند. پژوهشگران برای بررسی علت این اتفاق واکنش نمونه‌ها را در دماهای مختلف مورد آزمایش قرار دادند و ترکیب شیمیایی و کانی‌شناسی سنگ‌های مستعد احتراق را با سایر نمونه‌ها مقایسه کردند.
بر اساس یافته‌ها، بخش عمده‌ی سنگ‌های مشتعل‌شده از مارکازیت نانوکریستالی تشکیل شده‌اند؛ گونه‌ای از سولفید آهن که به نظر می‌رسد در مجاورت اکسیژن ناپایدار است. حرارت و نیروهای فیزیکی ناشی از خردشدن، شکستن و آسیاب‌کردن سنگ‌ها می‌تواند انرژی لازم برای آغاز اکسیداسیون را مهیا کند؛ این واکنش شیمیایی همچنین ممکن است دمای درونی سنگ‌ها را بالا ببرد و در شرایط مساعد، زمینه‌ساز احتراق آن‌ها شود.
اگرچه استخراج تجاری و گسترده از اعماق دریا هنوز آغاز نشده، یافته‌ها اهمیتی حیاتی دارد و آزمایش فناوری‌های لازم نیز همچنان در جریان است. هم‌زمان، سازمان بستر آب‌های بین‌المللی (ISA) نیز ۳۱ قرارداد اکتشاف را برای استخراج مواد معدنی سولفیدی در دو منطقه صادر کرده است: پشته‌ی میانی اقیانوس اطلس شمالی و پشته‌ی جنوب غربی اقیانوس هند.
البته هنوز مشخص نیست چه تعداد از سنگ‌های استخراج‌شده از بستر دریا مستعد احتراق هستند و نمی‌توان خطر را به همه‌ی سنگ‌های سولفیدی تعمیم داد. بااین‌حال، پژوهشگران هشدار می‌دهند که این احتمال باید در ارزیابی خطرهای ایمنی معدن‌کاری دریایی در نظر گرفته شود و حتی ممکن است تدوین مقررات ایمنی تازه را در پی داشته باشد.
براساس بیانیه‌ی سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده، استخراج ذخایر عظیم سولفیدی از اعماق آب باعث می‌شود سنگ‌های انتقال‌یافته به سطح، در شرایطی کاملاً متفاوت با بستر دریا قرار گیرند و با عواملی مثل اکسیژن و نوسانات دما، فشار و رطوبت مواجه شوند؛ تغییراتی محیطی که می‌تواند بر نحوه‌ی واکنش‌پذیری کانی‌های سولفیدی و مقدار حرارت تولیدشده اثر بگذارد. این موضوع ضرورت ارزیابی دقیق ریسک‌های ایمنی را پیش از گسترش پروژه‌های معدن‌کاری در اعماق دریا یادآوری می‌کند.
مطالعه در نشریه‌ی Scientific Reports منتشر شده است.