Se o mundo quiser manter uma economia sustentável e evitar os piores efeitos das mudanças climáticas, pelo menos uma indústria em breve terá que crescer dramaticamente:a mineração de metais necessária para criar uma vasta infraestrutura para geração de energia renovável, armazenar, transmissão e uso. O problema é, é provável que a demanda por tais metais ultrapasse em muito os depósitos atualmente conhecidos e a tecnologia existente usada para encontrar mais corpos de minério.

Agora, em um novo estudo, cientistas descobriram linhas estruturais anteriormente não reconhecidas 100 milhas ou mais abaixo na terra que parecem sinalizar a localização de depósitos gigantes de cobre, liderar, zinco e outros metais vitais próximos o suficiente da superfície para serem minerados, mas muito baixo para ser encontrado usando os métodos de exploração atuais. A descoberta pode restringir muito as áreas de pesquisa, e reduzir a pegada de futuras minas, dizem os autores. O estudo aparece esta semana na revista Nature Geoscience .

"Não podemos fugir desses metais - eles estão em tudo, e não vamos reciclar tudo o que já foi feito, "disse o autor principal Mark Hoggard, um pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Harvard e no Observatório da Terra Lamont-Doherty da Universidade de Columbia. "Há uma necessidade real de fontes alternativas."

O estudo descobriu que 85 por cento de todos os depósitos de metais básicos conhecidos hospedados em sedimentos - e 100 por cento de todos os depósitos "gigantes" (aqueles contendo mais de 10 milhões de toneladas de metal) - estão acima de linhas profundamente enterradas circundando o planeta que marcam as bordas de continentes antigos. Especificamente, os depósitos encontram-se ao longo dos limites onde a litosfera da Terra - o revestimento externo rígido do planeta, compreendendo a crosta e o manto superior se afina a cerca de 170 quilômetros abaixo da superfície.

Até agora, todos esses depósitos foram encontrados praticamente na superfície, e suas localizações parecem ser um tanto aleatórias. A maioria das descobertas foi feita basicamente por geólogos vasculhando o solo e batendo nas rochas com martelos. Métodos de exploração geofísica usando gravidade e outros parâmetros para encontrar corpos de minério enterrados entraram nas últimas décadas, mas os resultados foram desanimadores. O novo estudo apresenta aos geólogos um novo, mapa do tesouro de alta tecnologia informando onde procurar.

Devido às demandas de tecnologia moderna e ao crescimento das populações e economias, a necessidade de metais básicos nos próximos 25 anos deve ultrapassar todos os metais básicos até agora extraídos na história humana. O cobre é usado basicamente em toda a fiação eletrônica, de telefones celulares a geradores; chumbo para células fotovoltaicas, cabos de alta tensão, baterias e supercapacitores; e zinco para baterias, bem como fertilizantes em regiões onde é um fator limitante de solos, incluindo grande parte da China e da Índia. Muitas minas de metais básicos também produzem elementos necessários mais raros, incluindo cobalto, irídio e molibdênio. Um estudo recente sugere que, para desenvolver uma economia global sustentável, entre 2015 e 2050, os veículos elétricos de passageiros devem aumentar de 1,2 milhão para 1 bilhão; capacidade da bateria de 0,5 gigawatt hora a 12, 000; e capacidade fotovoltaica de 223 gigawatts para mais de 7, 000

O novo estudo começou em 2016 na Austrália, onde grande parte do mundo lidera, zinco e cobre são extraídos. O governo financiou um trabalho para ver se as minas na parte norte do continente tinham algo em comum. Baseou-se no fato de que, nos últimos anos, cientistas de todo o mundo têm usado ondas sísmicas para mapear a profundidade altamente variável da litosfera, que varia até 300 quilômetros nos núcleos dos mais antigos, massas continentais não perturbadas, e diminui para quase zero sob as rochas mais jovens do fundo do oceano. Conforme os continentes mudaram, colidiu e fuzilou por muitas eras, suas subsuperfícies desenvolveram irregularidades litosféricas semelhantes a cicatrizes, muitos dos quais já foram mapeados.

Os autores do estudo descobriram que as minas mais ricas da Austrália ficam perfeitamente ao longo da linha, onde a antiga litosfera atinge 170 quilômetros ao se aproximar da costa. Eles então expandiram sua investigação para cerca de 2, 100 minas hospedadas por sedimentos em todo o mundo, e encontrou um padrão idêntico. Algumas das fronteiras de 170 quilômetros ficam perto da costa atual, mas muitos estão aninhados nas profundezas dos continentes, tendo se formado em vários pontos no passado distante, quando os continentes tinham formas diferentes. Alguns têm até 2 bilhões de anos.

O mapa dos cientistas mostra essas zonas percorrendo todos os continentes, incluindo áreas no oeste do Canadá; as costas da Austrália, Groenlândia e Antártica; o Oeste, regiões sudeste e Grandes Lagos dos Estados Unidos; e grande parte da Amazônia, noroeste e sul da África, norte da Índia e Ásia central. Embora algumas das áreas identificadas já hospedem minas enormes, outros são espaços em branco completos no mapa de mineração.

Os autores acreditam que os depósitos de metal se formaram quando as rochas continentais espessas se estenderam e se curvaram para formar uma depressão, como um chiclete rasgado. Isso afinou a litosfera e permitiu que a água do mar inundasse. Durante longos períodos, esses pontos baixos aquosos foram preenchidos com sedimentos contendo metal adjacentes, rochas de maior elevação. A água salgada então circulou para baixo até atingir profundidades onde as condições químicas e de temperatura eram ideais para que os metais captados pela água em partes profundas da bacia se precipitassem para formar depósitos gigantes, em qualquer lugar de 100 metros a 10 quilômetros abaixo da superfície. O ingrediente principal era a profundidade da litosfera. Onde é mais espesso, pouco calor do manto inferior quente sobe para potenciais zonas de formação de minério perto da superfície, e onde é mais fino, muito calor passa. O limite de 170 quilômetros parece ser a zona Cachinhos Dourados para criar as condições de temperatura certas, contanto que a química certa também esteja presente.

"Isso realmente atinge o ponto ideal, "disse Hoggard." Esses depósitos contêm muito metal preso em minérios de alto teor, então, quando você encontrar algo assim, você só precisa cavar um buraco. "A maioria das minas de metais comuns estão se espalhando, operações destrutivas a céu aberto. Mas em muitos casos, depósitos a partir de até um quilômetro provavelmente poderiam ser extraídos economicamente, e estes seriam "quase certamente retirados por meio de poços muito menos disruptivos, "disse Hoggard.

O estudo promete abrir a exploração em áreas até agora pouco exploradas, incluindo partes da Austrália, Ásia Central e África Ocidental. Com base em um relatório preliminar do novo estudo que os autores apresentaram em uma conferência acadêmica no ano passado, algumas empresas parecem já ter conquistado terreno na Austrália e na América do Norte. Mas a indústria de mineração é notoriamente secreta, portanto, ainda não está claro quão difundida essa atividade pode ser.

"Esta é uma descoberta verdadeiramente profunda e é a primeira vez que alguém sugeriu que depósitos minerais formados em bacias sedimentares ... em profundidades de apenas quilômetros na crosta estavam sendo controlados por forças em profundidades de centenas de quilômetros na base da litosfera , "disse um relatório do Mining Journal revisando a apresentação preliminar no ano passado.

Os outros autores do estudo são Karol Czarnota da Geoscience Australia, quem liderou o projeto inicial de mapeamento australiano; Fred Richards da Harvard University e Imperial College London; David Huston da Geoscience Australia; e A. Lynton Jaques e Sia Ghelichkhan da Australian National University.

Hoggard colocou o estudo em um contexto global em seu site:https://mjhoggard.com/2020/06/29/treasure-maps