به گفته محققان مسئول این مطالعه جدید، آتشفشان های خاموش می توانند منبع عناصر کمیاب خاکی از جمله گادولینیوم، پراسئودیمیم، سریم، ساماریوم، لانتانیم و نئودیمیم باشند. عناصر خاکی کمیاب برای ساخت وسایلی که ما هر روز استفاده می کنیم، مانند گوشی های هوشمند، تبلت ها، تلویزیون های صفحه تخت، آهنرباها و حتی موشک ها و قطارها استفاده می شود. این عناصر همچنین برای ساخت فن‌آوری‌های بهتر انرژی‌های تجدیدپذیر، از جمله توربین‌های بادی و باتری‌های خودروهای الکتریکی، حیاتی هستند.
اگرچه خاک های کمیاب، برخلاف نامشان، عموماً در زمین بسیار رایج هستند، غلظت آنها در سنگ معدن نسبتاً کم است.
برخی از عناصر خاکی کمیاب مانند لانتانیم، سریم و نئودیمیم در ماگما وجود دارند
مایکل آننبرگژئوشیمیدان در دانشگاه ملی استرالیا و یکی یکی از نویسندگان این مقاله در بیانیه ای گفت: “خاکی های کمیاب آنقدرها هم کمیاب نیستند.” اما استخراج و تجزیه این فلزات از مواد معدنی موجود در آنها فرآیندی پرهزینه و پرهزینه است.
برای یافتن منابع جدید عناصر کمیاب خاکی، آننبرگ و همکارانش در آکادمی علوم چین، ماگمای غنی از آهن را در آتشفشان های خاموش بررسی کردند. به گفته گروه دانشمندان، این نوع ماگما از نظر غلظت عناصر کمیاب خاکی 100 برابر بیشتر از ماگمایی است که معمولاً از آتشفشان های فعال فوران می کند.
در آزمایشگاه، دانشمندان فوران های آتشفشانی را با استفاده از سنگ هایی شبیه به سنگ هایی که در آتشفشان های خاموش غنی از آهن یافت می شوند، شبیه سازی کردند. این سنگ ها در کوره تحت فشار با دمای بسیار بالا گرم می شدند. در نهایت سنگ ها ذوب شدند و تیم تحقیقاتی عناصر موجود در آنها را بررسی کردند. آنها حباب های مایع ماگمایی گرمابی و جفت حباب های اکسید آهن را مشاهده کردند که نشان می دهد برخی از عناصر خاکی کمیاب مانند لانتانیم، سریم و نئودیمیم در ماگما وجود دارند.
آننبرگ گفت: «ما هرگز ماگمای غنی از آهن را در فوران‌های آتشفشان‌های فعال ندیده‌ایم، اما می‌دانیم که آتشفشان‌های خاموش چند میلیون ساله این فوران مرموز را تجربه کرده‌اند. “نتایج ما نشان می دهد که آتشفشان های غیرفعال غنی از آهن در سراسر جهان، مانند کوه ال لاکو در شیلی، می توانند برای حضور عناصر کمیاب خاکی مورد سنجش قرار گیرند.”
اگرچه نتایج مطالعه هنوز در مرحله آزمایشی است، اما نشان می دهد که آتشفشان های خاموش می توانند مکان مناسبی برای جستجوی این عناصر باشند. در حال حاضر، الماس و مس از آتشفشان های خاموش یا خاموش استخراج می شوند، اما این بدان معنا نیست که آنها ایمن هستند. اطلاعات زمین شناسی کافی برای برخی از آتشفشان های احتمالاً خاموش شده در دسترس نیست.
انتظار می رود تا سال 2030، با روی آوردن کشورهای بیشتری به انرژی های تجدیدپذیر و فناوری های پاک، تقاضا برای عناصر کمیاب خاکی 5 برابر افزایش یابد. چین در حال حاضر دارای بزرگترین ذخایر شناخته شده عناصر خاکی کمیاب در جهان است.
سوئد همچنین دارای بزرگترین ذخایر عناصر خاکی کمیاب در اروپا است و استرالیا از ذخایر غنی در کوه ولد و مناطق نزدیک دوبو و آلیس اسپرینگز بهره می برد. این عناصر همچنین در معدن Mountain Pass در کالیفرنیا و احتمالاً در آلاسکا، وایومینگ و تگزاس وجود دارند.