ஆழ்கடலில் உள்ள கனிம வளங்களைக் கண்டறிதல்

ஆழ்கடலில் கனிம வளங்களைக் கண்டறிதல்

ஆழ்கடல் நீண்ட காலமாக பூமியின் மிகவும் மர்மமான பகுதியாக அறியப்படுகிறது. ஆயிரக்கணக்கான மீட்டர்கள் வரை செல்லக்கூடிய அதன் ஆழம், குறைந்த வெப்பநிலை, தீவிர அழுத்தங்கள் மற்றும் முழுமையான இருள் ஆகியவை ஆய்வுப் பணிகளை விலை உயர்ந்ததாகவும் சவாலானதாகவும் ஆக்குகின்றன. இருப்பினும், இந்த வரம்புகள் இருந்தபோதிலும், ஆழ்கடல் கனிம வளங்களுக்கான பெரும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. இந்தக் கனிமங்கள், நீருக்கடியில் உள்ள எரிமலைச் செயல்பாடு, வெப்பநீர்மச் சுழற்சி மற்றும் வேதியியல் வீழ்படிவு ஆகியவற்றால் பாதிக்கப்பட்டு, நீண்டகால புவியியல் செயல்முறைகள் மூலம் உருவாகின்றன. நிக்கல், கோபால்ட், தாமிரம், மாங்கனீசு மற்றும் அரிய புவித் தனிமங்கள் போன்ற தொழில்நுட்ப மூலப்பொருட்களுக்கான உலகளாவிய தேவை தொடர்ந்து அதிகரித்து வருவதால், ஆழ்கடல் கனிம வளங்களைக் கண்டறிவது ஆராய்ச்சி மற்றும் தொழில்துறையின் முக்கியக் கவனமாக மாறிவருகிறது.

ஆழ்கடல் ஏன் கனிமங்களைச் சேமித்து வைக்கிறது?

ஆழ்கடலில் உள்ள கனிம வளங்கள் தற்செயலாகத் தோன்றுவதில்லை. அவை கடலடியில் நிகழும் புவியியல், வேதியியல் மற்றும் உயிரியல் செயல்முறைகளின் கலவையின் விளைவாகும். நடுக்கடல் முகடுகளில், புவித்தட்டுகள் விலகிச் செல்வதால், எரிமலைக்குழம்பு மேலேறி புதிய கடல் மேலோட்டை உருவாக்குகிறது. அங்கே, கடல்நீர் பாறையில் உள்ள விரிசல்களுக்குள் ஊடுருவி, எரிமலைக்குழம்பால் வெப்பமடைந்து, பாறையிலிருந்து கனிமங்களைக் கரைத்து, பின்னர் வெப்பநீர்மத் துவாரங்கள் வழியாக சூடான, உலோகம் நிறைந்த திரவங்களாக வெளியேறுகிறது. இந்த சூடான திரவங்கள் குளிர்ந்த கடல்நீரைச் சந்திக்கும்போது, ​​உலோகங்கள் வீழ்படிவாகி, புகைபோக்கி போன்ற அமைப்புகளையும் பெரும் படிவுகளையும் உருவாக்குகின்றன.

மற்றப் பகுதிகளில், குறிப்பாக பரந்த ஆழ்கடல் சமவெளிகளில், கடல் நீரோட்டங்கள் சிறிதளவு கரைந்த தனிமங்களைக் கொண்டு செல்கின்றன. அவை மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளில் மெதுவாகப் படிந்து, கனிமக் கட்டிகளை உருவாக்குகின்றன. இந்த செயல்முறை மிகவும் மெதுவாக நடந்தாலும், இது பிராந்திய அளவில் விரிவான கனிமக் குவிப்புகளுக்கு வழிவகுக்கிறது.

ஆழ்கடலில் உள்ள கனிம வளங்களின் வகைகள்

பொதுவாக, ஆழ்கடல் கனிமப் படிவுகளில் மூன்று வகைகள் உள்ளன, அவை பெரும்பாலும் விவாதிக்கப்படுகின்றன.

1. பாலிமெட்டாலிக் முடிச்சுகள்
பல்உலோகக் கட்டிகள் என்பவை, 4.000–6.000 மீட்டர் ஆழத்தில் உள்ள கடலடிப் படிவுகளின் மேற்பரப்பில் சிதறிக் காணப்படும், பொதுவாக சில சென்டிமீட்டர் விட்டம் கொண்ட, சிறிய, கோள வடிவத்திலிருந்து ஒழுங்கற்ற வடிவம் வரையிலான பாறைகள் ஆகும். இந்தக் கட்டிகளில் மாங்கனீசு (Mn), நிக்கல் (Ni), தாமிரம் (Cu) மற்றும் கோபால்ட் (Co) ஆகியவை செறிந்துள்ளன. இவை, கடல்நீரில் கரைந்துள்ள தனிமங்கள் வீழ்படிவாவதன் மூலமாகவோ அல்லது படிவுகளில் உள்ள துளைகளிலிருந்தோ உருவாகி, சிறிய உள்ளகங்களை (பாறைத் துண்டுகள் அல்லது சுறாப் பற்கள் போன்றவை) படிப்படியாகச் சூழ்ந்துகொள்கின்றன.

பசிபிக் பெருங்கடலில் உள்ள கிளாரியன்-கிளிப்பர்டன் மண்டலம் (CCZ) மிகவும் பிரபலமான பகுதியாகும். இது பல்உலோகக் கட்டிகளின் மிகப்பெரிய "இருப்புகளில்" ஒன்றாக அடிக்கடி குறிப்பிடப்படுகிறது. மின்கலன்கள் மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் தொழிலுக்கு அத்தியாவசியமான உலோகங்கள் அதிக அளவில் செறிந்துள்ளதால், இதன் பொருளாதார ஆற்றல் அதிகமாக உள்ளது.

2. கோபால்ட் செறிந்த ஃபெரோமாங்கனீசு மேலோடுகள்
கடலடி மலைகளின் சரிவுகளில், சுமார் 800 முதல் 2.500 மீட்டர் ஆழத்தில், பாறை மேற்பரப்பை மூடும் ஒரு கடினமான அடுக்காக ஃபெரோமாங்கனீசு மேலோடு உருவாகிறது. இதன் முக்கிய உள்ளடக்கங்கள் மாங்கனீசு மற்றும் இரும்பு ஆகும், ஆனால் இதில் ஒப்பீட்டளவில் அதிக அளவில் கோபால்ட் இருப்பதும், அத்துடன் உயர் தொழில்நுட்பத்திற்கு முக்கியமான அரிய புவித் தனிமங்கள் மற்றும் டெலூரியம் இருப்பதும் சுவாரஸ்யமான அம்சங்களாகும்.

படிவுகளில் காணப்படும் முடிச்சுகளைப் போலல்லாமல், ஃபெரோமாங்கனீசு மேலோடுகள் பாறை அடித்தளத்தில் புதைந்துள்ளன. எனவே, அவற்றை அடையாளம் காணும் முறைகளும் சுரங்கத் திறனும் வேறுபடுகின்றன, இதனால் மேலும் விரிவான நிலப்பரப்பு ஆய்வுகளும் புவியியல் வரைபடங்களும் தேவைப்படுகின்றன.

3. வெப்பநீர்மப் பெருங்கந்தகங்கள் (கடலடிப் பெருங்கந்தகங்கள் / SMS)
வெப்பநீர்மத் துவாரங்களைச் சுற்றி, குறிப்பாக நடுக்கடல் முகடுகள், கடலடி எரிமலை வளைவுகள் மற்றும் பின்-வளைவுப் படுகைகளில் வெப்பநீர்மப் பெருங்கந்தகப் படிவுகள் உருவாகின்றன. இந்தப் படிவுகளில் தாமிரம், துத்தநாகம், ஈயம், தங்கம் மற்றும் வெள்ளி ஆகியவை செறிந்துள்ளன. பார்வைக்கு, வெப்பநீர்மப் பகுதிகள் பெரும்பாலும் சூடான திரவங்களையும் கனிமங்களையும் வெளியேற்றும் "கருப்புப் புகைப்போக்கிகள்" அல்லது "வெள்ளைப் புகைப்போக்கிகளால்" வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

SMS படிவுகள், பண்டைய கடல் சூழல்களில் உருவான பல வகையான நிலப்பரப்பு தாதுப் படிவுகளைப் போன்றவை எனக் கருதப்படுகின்றன. அவை மதிப்புமிக்க உலோகங்கள் நிறைந்திருப்பதால், SMS கவனத்தை ஈர்க்கின்றன, ஆனால் அவை பெரும்பாலும் தனித்துவமான மற்றும் உணர்திறன் மிக்க சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளுக்கு அருகில் அமைந்துள்ளன.

ஆழ்கடலில் உள்ள கனிமங்களைக் கண்டறிவதற்கான வழிமுறைகள்

ஆழ்கடலில் உள்ள கனிம வளங்களை ஒரே ஒரு முறையைக் கொண்டு கண்டறிய முடியாது. இச்செயல்முறையானது, பொதுவாக பிராந்திய அளவிலிருந்து விரிவான இருப்பிடக் கண்டறிதல் வரை பல படிநிலைகளைக் கொண்டது.

1. ஆரம்ப ஆய்வு மற்றும் தரவு மாதிரியாக்கம்
ஆரம்ப கட்டத்தில், புவித்தட்டுத் தரவுகள், ஆழ வரைபடங்கள் மற்றும் கடலியல் தகவல்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு பிராந்திய புவியியல் ஆய்வு மேற்கொள்ளப்பட்டது. ஆய்வாளர்கள், படிவுகள் உருவான சூழல்களுக்கான அறிகுறிகளைத் தேடினர்: முடிச்சுகளுக்காக ஆழ்கடல் சமவெளிகளையும், கோபால்ட் மேலோட்டிற்காக கடலடி மலைகளையும், மற்றும் கந்தகப் படிவுகளுக்காக செயல்படும் எரிமலை/புவித்தட்டு மண்டலங்களையும் ஆராய்ந்தனர்.

இந்த மாதிரிகள், கடலடி மலைகள் அல்லது குறிப்பிட்ட கடலடி மேலோட்டு அமைப்புகளின் இருப்பைக் குறிக்கக்கூடிய ஈர்ப்பு விசை முரண்பாடுகளை வரைபடமாக்க, பெரும்பாலும் செயற்கைக்கோள் தரவுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. செயற்கைக்கோள்கள் கனிமங்களை நேரடியாகப் பார்க்காவிட்டாலும், அவை ஆய்வு இலக்குகளை வரைபடமாக்க உதவுகின்றன.

2. புவி இயற்பியல் ஆய்வு: கடலடியின் வடிவம் மற்றும் அமைப்பை வரைபடமாக்குதல்
புவி இயற்பியல் ஆய்வுகள், ஆய்வுப் பயணத்தின் முதுகெலும்பாகும். அதன் முக்கிய முறைகளில் சில:

– கடலடி ஆழத்தை விரிவாகப் படம்பிடித்து, கடலடியின் முப்பரிமாண வரைபடங்களை உருவாக்கும் பல்கற்றை எதிரொலி ஒலிப்பான்.
– கடலடி மேற்பரப்பின் அமைப்பை வரைபடமாக்கப் பயன்படும் பக்கவாட்டு ஸ்கேன் சோனார். முடிச்சுகள், எரிமலைக்குழம்பு, நுண்ணிய படிவுகள் அல்லது கடினமான மேலோடு போன்றவை வெவ்வேறு பிரதிபலிப்பு வடிவங்களை உருவாக்கக்கூடும்.
– மேற்பரப்பிற்குக் கீழே உள்ள வண்டல் அடுக்குகளைக் காண்பதற்கான அடிமண் அளவி; இது குறிப்பாக வண்டலின் தடிமனையும், வண்டல் முடிச்சுகள் அமைந்துள்ள சூழல்களையும் புரிந்துகொள்ளப் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
– எரிமலைச் செயல்பாடு மற்றும் புவியியல் கட்டமைப்புகளுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கக்கூடிய காந்த மற்றும் ஈர்ப்பு விசை முரண்பாடுகளைக் கண்டறிவதற்கான காந்தமானி மற்றும் ஈர்ப்புமானி.

இந்த முறைகளின் ஒருங்கிணைப்பின் மூலம், ஆய்வு குழுக்கள் அதிக செலவுள்ள மாதிரி சேகரிப்பை மேற்கொள்வதற்கு முன்பாக, இலக்குப் பகுதியைச் சுருக்கிக்கொள்ள முடியும்.

3. மாதிரியெடுத்தல் மற்றும் புவிவேதியியல் பகுப்பாய்வு
மாதிரி எடுக்காமல் நம்பகமான கனிம அடையாளத்தைக் கண்டறிய முடியாது. ஆழ்கடல் மாதிரி எடுத்தல் பல்வேறு கருவிகளைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது:

– கடலடி மலைச் சரிவுகள் அல்லது பாறைப் பகுதிகளில் இருந்து பாறைகளை அகற்றுவதற்கான அகழ்வுக் கருவி.
– கடலடி மேற்பரப்பில் இருந்து வண்டல் மற்றும் கட்டிகளை வெளியே எடுப்பதற்கான பாக்ஸ் கோரர் மற்றும் கிராவிட்டி கோரர்.
– துல்லியமாகப் புகைப்படம் எடுக்கவும், வரைபடமாக்கவும், மாதிரிகளை எடுக்கவும் திறன் கொண்ட ROV (தொலைவிலிருந்து இயக்கப்படும் வாகனம்) மற்றும் AUV (தன்னாட்சி நீருக்கடியில் இயங்கும் வாகனம்).
– நீர் சுயவிவரங்களை (கடத்துத்திறன், வெப்பநிலை, ஆழம்) அளவிடுவதற்கும், நீர் மாதிரிகளை எடுப்பதற்கும் பயன்படும் CTD ரோசெட்; இது வெப்பநீர்மப் பாய்வுகளைக் கண்டறிவதற்கு முக்கியமானது.

பின்னர் அந்த மாதிரிகளின் வேதியியல் கலவை (எ.கா., XRF, ICP-MS ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி), கனிமவியல் (XRD), மற்றும் நுண்துளைத்தன்மை, கடினத்தன்மை போன்ற இயற்பியல் பண்புகளைக் கண்டறிய அவை ஆய்வகத்தில் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகின்றன. இந்தப் பகுப்பாய்வுகளின் முடிவுகள் உலோகத்தின் அளவு மற்றும் பொருளாதார மதிப்பைத் தீர்மானிக்கின்றன.

4. வள வரைபடம் மற்றும் இருப்பு மதிப்பீடு
புவி இயற்பியல் மற்றும் புவி வேதியியல் தரவுகளைச் சேகரித்த பிறகு, அடுத்த கட்டமாகப் படிவுப் பரவலை மாதிரியாக்குவது அவசியமாகும்: அதாவது, புவி மேலோட்டுத் தடிமன், ஒரு சதுர மீட்டருக்கான முடிச்சுகளின் அடர்த்தி அல்லது கந்தகப் படிவின் கன அளவு. இங்குதான் வளங்களை மதிப்பிடுவதற்குப் புவிசார் புள்ளியியல் முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பு மதிப்பீடுகளுக்குப் பொதுவாகக் கூடுதல் ஆய்வுகள் தேவைப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை தொழில்நுட்பச் சாத்தியக்கூறு, உற்பத்திச் செலவுகள் மற்றும் ஒழுங்குமுறைகளைச் சார்ந்துள்ளன.

சுற்றுச்சூழல் சவால்கள் மற்றும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டியவை

ஆழ்கடலில் கனிமங்களைக் கண்டறிவது ஒரு தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதாரச் சவால் மட்டுமல்ல, அது ஒரு சூழலியல் சவாலும்கூட. ஆழ்கடல் சூழல் அமைப்புகள் மிக மெதுவாகவே மீண்டு வருகின்றன. தீவிரமான ஆய்வுச் செயல்முறைகள், படிவுகளைக் கலைக்கவும், கலங்கலை அதிகரிக்கவும், வாழ்விடங்களை மாற்றவும் வாய்ப்புள்ளது. வெப்பநீர்மப் படிவுகளில், ஒளிச்சேர்க்கையை விட வேதி ஆற்றலை (வேதிச்சேர்க்கை) சார்ந்திருக்கும் தனித்துவமான உயிரின சமூகங்கள் சீர்குலைவதே மிகப்பெரிய அபாயமாகும்.

மேலும், பல சாத்தியமான பகுதிகள் சர்வதேச கடற்பரப்பில் அமைந்துள்ளன, அவை சர்வதேச கடலடி ஆணையத்தால் (ISA) ஒழுங்குபடுத்தப்படுகின்றன. செயல்பாடுகள் அடையாளம் காண்பதிலிருந்து சுரண்டல் நிலைக்கு முன்னேறுவதற்கு முன்பு, ஒழுங்குமுறைகள், ஆய்வு அனுமதிகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் தரநிலைகள் ஆகியவை முக்கியமான காரணிகளாகும்.

ஆழ்கடல் கனிம அடையாளத்தின் எதிர்காலம்

தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் கடலடியைப் புரிந்துகொள்ளும் மனிதகுலத்தின் திறனை வேகப்படுத்துகின்றன. புவிவேதியியல் உணர்விகள் அதிக உணர்திறன் மிக்கவையாக மாறி வருகின்றன, நீருக்கடியில் இயங்கும் ரோபோக்கள் மேலும் அதிநவீனமாகி வருகின்றன, மேலும் செயற்கை நுண்ணறிவு அடிப்படையிலான தரவுச் செயலாக்கம், முன்னர் புலப்படாத வடிவங்களைக் கண்டறிய பல்வேறு வகையான தரவுகளை ஒருங்கிணைக்க உதவுகிறது. எதிர்காலத்தில், நிகழ்நேரத் தரவுகளுடன் தொடர்ந்து புதுப்பிக்கப்படும் கடலடியின் மெய்நிகர் மாதிரியான "டிஜிட்டல் கடலடி" அணுகுமுறையின் மூலம் ஆழ்கடல் கனிம வரைபடமாக்கல் மிகவும் துல்லியமாக இருக்கும்.

இருப்பினும், இந்த அதிகரித்த திறன் வலுவான நிர்வாகத்துடன் சமநிலைப்படுத்தப்பட வேண்டும். கனிம வளங்களைக் கண்டறிவது பொருளாதார சாத்தியக்கூறுகளைப் பின்தொடர்வதோடு மட்டுமல்லாமல், அறிவியல், பாதுகாப்பு மற்றும் நாடுகளுக்கு இடையேயான சமத்துவம் ஆகியவை கைகோர்த்துச் செல்வதையும் உறுதி செய்ய வேண்டும்.

மூடுகிறது

ஆழ்கடலில் உள்ள கனிம வளங்களைக் கண்டறிவது என்பது புவியியல், புவி இயற்பியல், கடலியல் மற்றும் ரோபோ தொழில்நுட்பம் ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்கும் ஒரு சிக்கலான செயல்முறையாகும். பல்உலோகக் கட்டிகள், கோபால்ட் செறிந்த ஃபெரோமாங்கனீசு மேலோடுகள் மற்றும் வெப்பநீர்மப் பெருங்கந்தகங்கள் போன்ற படிவுகள், நவீன தொழில்துறைக்கு இன்றியமையாத உலோகங்களைக் கொண்டுள்ளன. இருப்பினும், செயல்பாட்டுச் சவால்கள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் அபாயங்களுக்கு, கவனமான, தரவு சார்ந்த கண்டறிதலும், சர்வதேச விதிமுறைகளைக் கடைப்பிடிப்பதும் அவசியமாகின்றன. ஒரு பொறுப்பான அறிவியல் அணுகுமுறையின் மூலம், ஆழ்கடலை வெறும் கனிமங்களின் ஆதாரமாக மட்டுமல்லாமல், இந்தப் புவிக்கு அசாதாரண மதிப்புள்ள ஒரு சூழல் அமைப்பாகவும் சிறப்பாகப் புரிந்துகொள்ள முடியும்.

நீங்கள் விரும்பினால், இந்தக் கட்டுரையை நான் ஒரு கல்விசார் பதிப்பாக (மேற்கோள்கள் மற்றும் நூற்பட்டியலுடன்) மாற்றியமைத்தோ அல்லது பொது வாசகர்களுக்காக ஒரு பரவலான பதிப்பையோ எழுத முடியும்.