Fossiliserede fisk kunne indikere rige aflejringer af værdifulde sjældne jordarters metaller

Sjældne metaller, der er afgørende for grønne industrier, viser sig at have en overraskende oprindelse. Gamle globale klimaændringer og visse former for undersøisk geologi drev fiskepopulationer til bestemte steder. Da rester af fisken forstenede, de akkumulerede værdifulde grundstoffer, og disse fossile lejer blev til koncentrerede aflejringer af sådanne metaller. Denne opdagelse kan hjælpe fremtidsudsigterne for aflejringer af såkaldte sjældne jordarters grundstoffer på andre undersøiske steder.

Nøglekomponenter til ting som vindmøller, LED'er og genopladelige batterier er stærkt afhængige af en gruppe metaller kendt som sjældne jordarters grundstoffer og yttrium (REY)? På nuværende tidspunkt verdens forsyning af disse metaller kommer hovedsageligt fra miner i Kina; imidlertid, et stort forekomst nær den japanske ø Minamitorishima kunne snart hjælpe med at tilfredsstille den stadigt stigende efterspørgsel. Men hvordan kom REY-depotet dertil, og hvorfor denne placering er genstand for stor interesse.

"Den historie begynder tilbage i tiden i den eocæne epoke for 34,5 millioner år siden, cirka halvvejs mellem nu og dinosaurernes tid, " sagde adjunkt Junichiro Ohta. "På det tidspunkt, der skete flere ting, der førte til REY-indbetalingen. For det første, enorme mængder af næringsstoffer ophobet i det dybe hav. For det andet planeten gennemgik afkøling, som ændrede havstrømme, røre disse næringsaflejringer op. Havbjergene forårsagede derefter opstrømninger af næringsstoffer, der leverede dem til fiskene, som trivedes som et resultat."

Overraskende nok, det er disse fisk, eller rettere deres forstenede rester omkring Minamitorishima, den konto for REY-indskud. Da fisken døde og gennemgik fossilisering, REY-metaller i miljøet, som ellers ville forblive diffuse, ophobes inde i fossilerne. Forskergruppen havde tidligere lavet denne fisk-til-REY-deponeringsforbindelse, men hvordan og hvornår de fossile aflejringer blev dannet, var et åbent spørgsmål indtil nu.

"Jeg er virkelig glad for, at vi gjorde denne opdagelse ved at se på fragmenter af knogler og tænder, " sagde Ohta. "Det var en vanskelig, men tilfredsstillende opgave at datere forekomsterne ved at sammenligne fossiler, vi afslørede, med en database over fossiler med kendte aldre. Det samme var en anden måde, hvorpå vi daterede indskuddene, ved at måle forholdet mellem osmiumisotoper i havvand fanget i REY-rigt mudder og sammenligne dem med etablerede registreringer."

Historien om fisk, der blev en nyttig ressource for vedvarende energiteknologi er, ironisk, parallelt med de gamle organismer, der blev til olie, som førte til netop de problemer, som vedvarende teknologier nu sigter mod at løse.

"Baseret på denne nye teori for tilblivelsen af ​​REY-aflejringer i havet, vi kan forbedre den måde, vi finder fremtidige indskud på, " sagde Ohta. "Vi kan målrette fødderne af store havbjerge på havbunden, hvoraf mange er fordelt fra det vestlige nordlige Stillehav til det centrale Stillehav, så er de i teorien tilgængelige for Japan."

REY-kilderne fra Minamitorishima kunne i tilstrækkelig grad tilfredsstille den nuværende globale efterspørgsel i hundreder af år. Imidlertid, at komme til dem kan være ekstremt vanskeligt, da aflejringen er lidt over 5 kilometer under havets overflade, og på nuværende tidspunkt er ingen ressource nogensinde blevet udvundet kommercielt fra en sådan dybde. Yderligere eller alternative kilder kan være nyttige, så forbedrede måder at finde dem på ville være en stor fordel.