23. mai 2022

Har undersøkt områder for mulig undersjøisk gruvedrift 

Bilde av undervannsfarkosten Nautile.
Forskerne brukte blant annet undervannsfarkosten Nautile fra det franske instituttet for havforskning «Ifremer», til undersøkelsene på havbunnen. Nautile kan huse et mannskap på tre. Foto: Florent Szitkar
To nye internasjonale studier har skaffet til veie mer kunnskap om områder med mineralressurser på havbunnen. Undersøkelsene er gjort på midthavsryggen sør for den portugisiske øygruppen Azorene i Atlanterhavet.

Ved hjelp av geofysiske metoder har forskerne identifisert og karakterisert hydrotermiske undervannskilder med sulfidavsetninger på vel 3400 meters dyp i det som kalles som den transatlantiske geotravers (TAG). Kildene består av mineralrikt varmt saltvann som strømmer ut av sprekker i de vulkanske områdene som danner ny havbunn mellom jordskorpeplatene. 

I dette vanskelig tilgjengelige området utvikles det særegen natur. Det dannes leveområder for organismer med ekstreme og eksotiske egenskaper – og her felles det ut mye og viktige mineraler.

Malmmuligheter

- Funnene kan bidra til en mer kostnadseffektiv leting etter, og vurdering av, mineralressurser på havbunnen. Vi har så å si kartlagt et nytt terreng for eventuell framtidig gruveindustri, forteller NGU-forsker og geofysiker Florent Szitkar. Han har deltatt i begge undersøkelsene, og resultatene fra arbeidet er nå publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Journal of Geophysical Research: Solid Earth.

Sulfidavsetningene som dannes på midthavsryggen inneholder både kobber, sink, bly, gull og sølv. Malmpotensialet på havbunnen førte i 2014 til etableringen av EUs Blue Mining-prosjekt, med et mål om å gjøre utvinning av mineraler på havbunnen til en levedyktig industri.

Undervannsfarkost

I en av studiene brukte forskerne en AUV, en såkalt autonom undervannsfarkost, til å samle inn elektriske og magnetiske data. Data ble hentet fra både aktive og inaktive hydrotermiske kilder i området, som ligger på 26 grader nordlig bredde. 

Undersøkelsene viste en systematisk samvariasjon mellom elektriske og magnetiske data fra dyphavet. Det gjorde at forskerne kunne identifisere geologien med varmekilder og sulfidavsetninger på havbunnen uten bokstavelig talt å måtte «se» selve området. 

Nye 3D-modeller

I den andre studien brukte forskerne magnetiske data kombinert med tyngdefeltmålinger for å konstruere 3D-modeller av de store haugene med sulfidavsetninger. Studien anslår at det finnes hele 2,17 millioner tonn med sulfidavsetninger i denne den transatlantiske geotraversen, noe som samsvarer med tidligere estimater. 

- Modelleringen bidro til å etablere en ny geologisk profil over strømmen av varmt mineralrikt vann og avsetningene på havbunnen. Også tykkelsen og den ytre utstrekningen på de vulkanske bergartene ble kartlagt, forklarer Florent Szitkar.

Slik ser de ut, såkalte «black smokers», eller hydrotermiske undervannsventiler. Disse kan man altså finne på store dyp ved midthavsryggene eller ved andre vulkanske soner. Foto: National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)

Ref.: 
F. Szitkar et al: Deep-Sea Electric and Magnetic Surveys Over Active and Inactive Basalt-Hosted Hydrothermal Sites of the TAG Segment (26°, MAR): An Optimal Combination for Seafloor Massive Sulfide Exploration. JGR Solid Earth. https://doi.org/10.1029/2021JB022082
C. Galley et al: Magnetic and Gravity Surface Geometry Inverse Modelling of the TAG Active Mound. JGR Solid Earth. https://doi.org/10.1029/2021JB022228
A. Sidder: Exploration and evaluation of deep-sea mining sites, Eos, 103. https://doi.org/10.1029/2022EO220083