اكتشف باحثون أن البراكين الخامدة قد تكون مصدرًا هامًا للعناصر الأرضية النادرة. وتشير دراسة حديثة إلى أن هذه البراكين الخامدة تحتوي على صهارة غنية بالحديد، والتي قد تُشكل مخزونًا وفيرًا من المواد الأساسية لتكنولوجيا الطاقة المتجددة، مثل المركبات الكهربائية وتوربينات الرياح.
تأتي هذه الدراسة في أعقاب اكتشافٍ هامٍّ اكتُشف العام الماضي في كيرونا، بالسويد، حيث عُثر على رواسب هائلة من العناصر الأرضية النادرة داخل تكوينٍ ضخمٍ من خام الحديد، يُعتقد أنه تشكّل قبل حوالي 1.6 مليار سنة نتيجةً لنشاطٍ بركانيٍّ مكثف. دفع هذا علماءَ من الجامعة الوطنية الأسترالية (ANU) وجامعة الأكاديمية الصينية للعلوم إلى إجراء المزيد من الأبحاث.
وأوضح مايكل أنينبورج، وهو زميل باحث في الجامعة الوطنية الأسترالية وأحد مؤلفي الدراسة، أن هدفهم هو تحديد ما إذا كان وجود العناصر الأرضية النادرة مجرد مصادفة أو مرتبطًا بطبيعته بخصائص الحديد الغنية في هذه البراكين القديمة.
نظرًا لندرة هذه البراكين وخمولها، لم تكن الدراسة الميدانية مجدية. لذا، أعاد الباحثون بناء حجرة الصهارة في المختبر. استخدموا صخرة اصطناعية تُشبه تلك الموجودة في البراكين الخامدة، وعرضوها لضغط ودرجة حرارة عاليين في فرن، وراقبوا سلوك الصخور المنصهرة الناتجة.
كشفت نتائجهم أن الصهارة الغنية بالحديد تتميز بكفاءة عالية في امتصاص العناصر الأرضية النادرة من بيئتها، بكفاءة تفوق الصهارة البركانية النموذجية بما يصل إلى 200 مرة. وهذا يشير إلى أن البراكين الخامدة حول العالم، والتي كانت غائبة عن الأنظار سابقًا، قد تحتوي على رواسب ضخمة من هذه المواد الحيوية.
من المحتمل أن تكتشف مناطق مثل الولايات المتحدة وتشيلي وأستراليا رواسبَ أتربة نادرة قيّمة في مواقع تعدين خام الحديد لديها. ويمكن أن يُقدّم هذا الاقتراح فوائد اقتصادية للشركات من خلال تحسين استغلال الموارد دون الحاجة إلى تغيير مواقع جديدة. وأشار أنينبورغ إلى أن "هذا قد يُمثّل سيناريو مربحًا للجميع"، إذ يجمع بين المكاسب الاقتصادية والحفاظ على البيئة.
أشادت لينغلي تشو، الأستاذة المساعدة في المعادن الحيوية للطاقة بجامعة فريجي بأمستردام، بالدراسة لنهجها المبتكر. وعلّقت تشو قائلةً: "يبدأ الباحثون من المختبر، ثم يحاولون محاكاة بيئة طبيعية، لفهم كيفية تراكم هذه العناصر الأرضية النادرة في مساحة صغيرة من القشرة الأرضية بأكملها"، مسلطةً الضوء على مساهمة الدراسة المحتملة في تنويع سلسلة توريد العناصر الأرضية النادرة.
رغم الآفاق الواعدة، لا يزال تحدي تعدين المعادن الأرضية النادرة المستدام بيئيًا وأخلاقيًا قائمًا. غالبًا ما تتضمن عمليات الاستخراج مواد كيميائية سامة قد تلوث التربة والمياه الجوفية. إضافةً إلى ذلك، وردت تقارير عن قضايا تتعلق بحقوق الإنسان ضمن سلسلة التوريد، بما في ذلك عمالة الأطفال.
يدعو بعض الخبراء إلى زيادة التركيز على إعادة تدوير العناصر الأرضية النادرة من الأجهزة الإلكترونية والمركبات الكهربائية المهملة وغيرها من المصادر. وأشارت دراسة حديثة إلى أن هذه المواد المعاد تدويرها يمكن أن تقلل بشكل كبير من الحاجة إلى أنشطة تعدين جديدة.
ومع استمرار ارتفاع الطلب العالمي على العناصر الأرضية النادرة مع التحول نحو تقنيات الطاقة المستدامة، فإن هذه النتائج توفر خطوة حاسمة محتملة في تحديد مصادر جديدة قابلة للتطبيق مع معالجة الآثار البيئية والأخلاقية المرتبطة باستخراجها.
