Вулкан Еребус: чому він вивержує золото в атмосферу Антарктики?

Антарктиду часто сприймають як країну льоду, сильного вітру та майже абсолютної безлюдності. Проте серед цього холодного середовища існує місце, де панують зовсім інші закони: звідти безперервно виривається тепло з надр землі.

Еребус вже давно привертає увагу вулканологів не лише своєю активністю на віддалених краях світу. Його кратер функціонує майже безперервно, а над лавовим озером здіймається газовий шлейф, у якому науковці виявили щось зовсім несподіване — мікроскопічні частинки золота, які різняться від звичайного вулканічного пилу. Про це повідомляє Science Alert.

Не втрачайте нагоду уникнути цієї підступної водяної змії: це найгірше, що можна вчинити.

Що незвичного відбувається на вулкані Еребус?

Лава, попіл, гарячі гази й небезпека - усе це звичні речі для активного вулкана. Але один вулкан на краю планети поводиться трохи дивніше. На острові Росса, в морі Росса біля Антарктиди, височіє вулкан Еребус. Він розташований приблизно за 1350 кілометрів від географічного Південного полюса й вважається найпівденнішим активним вулканом на Землі.

У кратері вулкана Еребус невпинно бурлить озеро розпеченої лави. Крім того, з його жерла в атмосферу викидаються дивовижні мікроскопічні частинки кристалічного золота, що супроводжують газові викиди.

Ось як виглядає цей вулкан: перегляньте відеоролик!

За даними дослідження 1991 року, опублікованого в журналі Geophysical Research Letters, Еребус щодня викидає приблизно 80 грамів такого золотого пилу. Частинки можуть розлітатися на відстань до 1000 кілометрів від вулкана, а можливо, й далі. Наразі це єдиний відомий вулкан у світі, який викидає саме кристалічні частинки самородного золота.

Як золото взагалі може потрапити у вулканічні гази?

Факт наявності золота у вулканічних викидах не є новим для наукової спільноти. Слід цього дорогоцінного металу вже було виявлено у зразках, взятих з вулканів Кілауеа на Гаваях, Етни в Італії, Огастіна на Алясці та Ель-Чічона в Мексиці. Подальші теоретичні дослідження також підтвердили, що золото може переноситися гарячими вулканічними рідинами, а ймовірно, і газами. Логіка цього процесу зрозуміла: вулкан являє собою отвір у земній корі, через який із надр піднімається розплавлена речовина. У його надрах відбувається змішування різних елементів, таких як мідь, срібло, ртуть, миш'як, селен, сірка, золото та інші. Однак золото не випаровується з вулкана так, як це відбувається з водою в чайнику.

Температура кипіння чистого золота значно вища за температуру вулканічних газів. Натомість науковці припускають, що золото може "подорожувати" у складі летких сполук із хлором або сіркою. Такі сполуки здатні існувати в гарячих вулканічних газах і переносити метал назовні.

Що робить Еребус особливим серед інших вулканів?

Група дослідників під керівництвом геохімікіні Кімберлі Мікер з Інституту гірництва та технологій Нью-Мексико провела вивчення викидів вулкана Еребус і виявила унікальні аспекти, які не були зафіксовані в інших вулканічних системах. Фахівці здійснили забір зразків снігу в околицях кратера, а також аналізували газовий шлейф, що піднімався над лавовим озером, і повітря в антарктичній тропосфері на відстані до 1000 кілометрів від вулкана.

У всіх трьох групах зразків вони знайшли мікроскопічні частинки чистого золота. Під електронним мікроскопом ці частинки не були схожі на випадковий пил або нерівні уламки. Вони мали складну форму, чіткі грані й майже ідеальну геометрію. Деякі кристали сягали приблизно 60 мікрометрів у діаметрі.

За кількістю золота Еребус не є рекордсменом. Оцінка у 80 грамів на день була навіть меншою, ніж для деяких інших вулканів. Наприклад, за доступними на той час вимірюваннями, Кілауеа міг викидати приблизно 500 - 800 грамів золота на день, а оцінки для Етни сягали 2,4 кілограма. Але особливість Еребуса не в кількості.

Його загадка полягає в тому, що золото відокремлюється від сполук і утворює кристали. Одна з теорій вказує на те, що золото вивільняється з лави у вигляді летких сполук, що містять хлор. Під час охолодження газів метал кристалізується і врешті-решт осідає на льоду в Антарктиці. Проте, у цієї версії є свій недолік: в газах міститься надзвичайно мало золота, а за таких умов природне формування добре структурованих кристалів просто в повітрі виглядає малоймовірним.

Інше припущення висловив вулканолог Філіп Кайл з Нью-Мексиканського інституту гірничої справи та технологій, який також був частиною дослідницької групи. На його думку, золото може повільно утворюватися в корі на поверхні лавового озера, а згодом підніматися вгору разом із газовими викидами.