Вулкан на краю планети викидає золото в атмосферу: вчені досі не знають, як це можливо

Еребус давно цікавить вулканологів не лише тим, що залишається активним на краю планети. Його кратер працює майже без пауз, а над лавовим озером підіймається газовий шлейф, у якому науковці знайшли річ, зовсім не схожу на звичайний вулканічний пил. Йдеться про мікроскопічні частинки золота, інформує Science alert.

Не пропустіть Втеча від цієї хитрої водяної змії: найгірше, що можна зробити

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 Еребуса постійно кипить озеро розпеченої лави. А з газами, які безперервно вириваються з цього вулкана, в атмосферу потрапляє дещо несподіване – мікроскопічні частинки кристалічного золота. 

Як виглядає цей вулкан: дивіться відео 

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? 

Сам факт наявності золота у вулканічних викидах не є повною несподіванкою для науки. Сліди цього металу вже знаходили в зразках із Кілауеа на Гаваях, Етни в Італії, Огастіна на Алясці та Ель-Чічона в Мексиці. Пізніші теоретичні роботи також показували, що золото може переноситися гарячими вулканічними рідинами, а ймовірно, і газами. Логіка тут зрозуміла. Вулкан – це отвір у земній корі, через який із глибин піднімається розплавлена речовина. Усередині все змішується в природному "котлі": мідь, срібло, ртуть, миш’як, селен, сірка, золото та інші елементи. Та золото не випаровується з вулкана так, як вода з чайника. 

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.

Чому Еребус відрізняється від інших вулканів? 

Команда під керівництвом геохімікіні Кімберлі Мікер з Інституту гірничої справи й технологій Нью-Мексико досліджувала викиди Еребуса й помітила те, чого не бачили в інших вулканах. Науковці брали зразки снігу біля кратера, газового шлейфу 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 в тому, що золото там відділяється від сполук і формує кристали. Одна з моделей припускає, що золото виходить із лави у складі летких хлорвмісних сполук. Коли гази охолоджуються, метал кристалізується й зрештою осідає на антарктичному льоду. Втім, у цієї версії є слабке місце. У газі дуже мало золота, а за таких умов самовільне утворення добре сформованих кристалів просто в повітрі пояснити складно. 

Інше пояснення запропонував вулканолог Філіп Кайл з Інституту гірничої справи й технологій Нью-Мексико, який також входив до дослідницької команди. За цією версією, золото може поступово формуватися у кірці на поверхні лавового озера, а потім підніматися вгору разом із газами.