Mokslininkai aptiko vienintelį Žemės ugnikalnį, kasdien į orą išmetantį mikroskopinius aukso kristalus

Roso saloje, Roso jūroje, maždaug už 1 350 kilometrų nuo Pietų geografinio ašigalio, esantis Erebusas ugnikalnis išsiskiria tuo, kad jo krateryje nuolat tyvuliuoja lavos ežeras. Kartu su lava ir vulkaninėmis dujomis šis ugnikalnis sukuria reiškinį, kurio nėra aptikta niekur kitur pasaulyje – jis išmeta mikroskopinius gryno elementinio aukso kristalus.

Šis atradimas pirmą kartą aprašytas 1991 metais žurnale „Geophysical Research Letters“ paskelbtame tyrime. Mokslininkai nustatė, kad ugnikalnis kasdien išmeta apie 80 gramų mikroskopinių aukso dulkių, o šios dalelės gali nukeliauti net iki 1 000 kilometrų nuo ugnikalnio ir galbūt dar toliau.

Auksas aptiktas ir kituose ugnikalniuose, tačiau Erebusas yra išskirtinis

Aukso pėdsakai vulkaniniuose išmetimuose nėra visiškai naujas reiškinys. Nedideli aukso kiekiai anksčiau buvo aptikti analizuojant mėginius iš Kilauea ugnikalnio Havajuose, Etnos Italijoje, Augustino ugnikalnio Aliaskoje ir El Čičono Meksikoje.

Mokslininkai teigia, kad auksą gali pernešti karšti vulkaniniai skysčiai ir dujos. Iš Žemės gelmių kylanti išlydyta medžiaga turi daug įvairių elementų – vario, sidabro, gyvsidabrio, arseno, seleno, sieros ir aukso. Šie elementai gali jungtis su kitomis medžiagomis ir sudaryti įvairius junginius.

Tačiau auksas pats savaime neišgaruoja, nes jo virimo temperatūra yra gerokai aukštesnė nei vulkaninės temperatūros. Manoma, kad jis keliauja lakiųjų junginių pavidalu, susijungęs su chloru arba siera, kurie išlieka stabilūs karštose vulkaninėse dujose.

Aukso kristalai aptikti sniege, vulkaninėse dujose ir atmosferoje

Geochemikės Kimberly Meeker vadovaujama Naujosios Meksikos kalnakasybos ir technologijos instituto mokslininkų grupė tyrė Erebuso ugnikalnį. Jie rinko mėginius iš sniego aplink kraterį, dujų srauto virš lavos ežero ir net Antarktidos troposferos, esančios iki 1 000 kilometrų nuo ugnikalnio.

Tyrimas parodė, kad visuose mėginiuose buvo aptikta mikroskopinių gryno aukso dalelių. Elektroniniu mikroskopu nustatyta, kad tai ne paprasti grūdeliai, o aiškiai susiformavę kristalai su beveik tobulomis geometrinėmis formomis. Kai kurie jų siekė apie 60 mikrometrų dydį.

Tyrėjai taip pat palygino Erebus su kitais ugnikalniais. Pagal tuo metu turimus duomenis, Kilauea galėjo išmesti nuo 500 iki 800 gramų aukso per dieną, o Etna – net iki 2,4 kilogramo per dieną. Tačiau Erebusas išlieka unikalus, nes jis išmeta būtent kristalinį gryną auksą.

Mokslininkai vis dar nežino, kaip tiksliai susidaro aukso kristalai

Didžiausia neatsakyta mįslė – kaip auksas atsiskiria nuo junginių, kurie jį perneša per vulkaninę sistemą.

Viena teorija teigia, kad auksas išsiskiria iš lavos lakiųjų chloro junginių pavidalu. Kai dujos atvėsta, auksas iškristalizuojasi ir vėliau nusėda ant Antarktidos ledo. Tačiau ši teorija turi trūkumą – vulkaninėse dujose aukso yra labai mažai, todėl sunku paaiškinti, kaip atmosferoje susidaro tokie taisyklingi kristalai.

Kita galimybė – auksas palaipsniui susiformuoja lavos ežero paviršiuje esančiame sluoksnyje, o kylantys vulkaniniai garai vėliau iškelia šiuos kristalus į orą.

Praėjus daugiau nei 30 metų nuo pirmojo atradimo, mokslininkai vis dar neturi galutinio atsakymo. Tačiau tyrimai rodo, kad būtent Erebuso ugnikalnio cheminės savybės, temperatūra, geologinė struktūra ar kiti nežinomi veiksniai leidžia jam gaminti ir paskleisti mikroskopinius aukso kristalus – reiškinį, kurio iki šiol nebuvo užfiksuota jokiame kitame Žemės ugnikalnyje.