Vědci vytáhli ze dna oceánu podivné kameny. V laboratoři se samy vznítily
Foto: Pexels
3 min
Laboratoř, klid, rutinní práce se vzorky. A pak najednou kouř. Dva kusy horniny, které předtím tisíce let nehybně ležely na dně oceánu, se během zpracování začaly zahřívat, až se vznítily. Teplota přitom překročila 100 stupňů Celsia.
Reklama
Rutinní odběr, který skončil ohněm
Příběh začal v roce 2022, kdy americká geologická služba USGS získávala vzorky z oblasti Escanaba Trough. Jde o hlubokomořskou lokalitu u pobřeží Oregonu a Kalifornie, kde hydrotermální činnost vytvořila rozsáhlá ložiska nerostů s obsahem železa, mědi či zinku. Právě tyto zdroje lákají ty, kdo uvažují o budoucí těžbě na mořském dně.
Vědci využili dálkově ovládanou ponorku ROV Jason a z hloubky zhruba 3 300 metrů pod hladinou vyzvedli celkem 57 vzorků ze čtyř oblastí dna. Většina hornin obsahovala kovové sulfidy, tedy právě ty materiály, které jsou pro těžební plány zajímavé.
Komplikace přišla až na suché zemi. Vzorky byly nejprve vysušeny mrazem a poté rozdrceny. Při tomto zpracování se dva z nich bez jakéhokoli vnějšího zdroje ohně rozžhavily a začaly hořet. Badatelé tak stáli před otázkou, čím se tyto kusy liší od zbylých padesáti pěti.
Viník jménem markazit
Nejdřív se zvažovalo, že za žárem stojí organické látky, třeba ropné složky, které se v hydrotermálních ložiscích občas objevují. Rozbory ale ukázaly něco jiného. V nebezpečných vzorcích převládal nanokrystalický markazit, nestabilní podoba sulfidu železa.
Markazit má stejný chemický vzorec jako pyrit (FeS₂), jenže jeho drobounká krystalická stavba a následné rozdrcení dramaticky zvětšují plochu, kterou může atakovat kyslík. Reakce, při níž se uvolňuje teplo, tak nabere takové obrátky, že vznikne samovolné zahřívání a nakonec požár. Mechanické působení, například drcení, celý proces dál urychluje.
Studie týmu vedeného geoložkou Amy Gartman z USGS vyšla v časopise Scientific Reports. Upozorňuje na riziko, které se při plánování hlubokomořské těžby dosud dostatečně nezohledňovalo.
Co z toho plyne pro těžbu na dně moří
Kdyby se podobné horniny dostaly ve velkém množství na paluby těžebních lodí, mohly by za určitých podmínek znamenat vážné požární nebezpečí. Autoři naznačují, že současné bezpečnostní předpisy pro pozemní těžbu sulfidů nemusí specifika hlubokomořských minerálů přenesených do atmosféry s kyslíkem plně pokrývat.
Zároveň zdůrazňují, že nejde o vlastnost všech hornin z hlubin. Výsledky spíš ukazují, že materiály stabilní tisíce let na dně oceánu se po vyzvednutí na povrch mohou začít chovat úplně jinak.
Otázka tak zůstává otevřená: jak připravit lodě i předpisy na horniny, které se po vynoření mohou proměnit v zdroj požáru?
