وقتی صحبت از یک آتشفشان فعال می‌شود، معمولاً فوران گدازه، ابرهای خاکستر و ویرانی گسترده نخستین چیزهایی هستند که به ذهن می‌رسند.

به‌گزارش انتخاب و به نقل از sciencealert ؛ آتشفشانی در دورافتاده‌ترین و یخ‌زده‌ترین نقطه زمین، رفتاری کاملاً متفاوت دارد؛ رفتاری که حتی دانشمندان را نیز شگفت‌زده کرده است.

در جزیره راس، واقع در دریای راس در جنوبگان، آتشفشان کوه اربوس (Mount Erebus) در فاصله حدود ۱۳۵۰ کیلومتری از قطب جنوب جغرافیایی قرار دارد. این آتشفشان که جنوبی‌ترین آتشفشان فعال جهان به شمار می‌رود، یکی از معدود آتشفشان‌های زمین است که دریاچه‌ای دائمی از گدازه‌های مذاب در دهانه خود دارد.

اما شگفتی اصلی چیز دیگری است.

دانشمندان در گازهایی که به‌طور مداوم از دهانه این آتشفشان خارج می‌شوند، ذرات بسیار ریز طلای خالص و بلوری کشف کرده‌اند.

بر اساس پژوهشی که سال ۱۹۹۱ در نشریه Geophysical Research Letters منتشر شد، کوه اربوس روزانه حدود ۸۰ گرم غبار طلای میکروسکوپی به جو زمین می‌فرستد؛ ذراتی که می‌توانند تا ۱۰۰۰ کیلومتر از آتشفشان پراکنده شوند و شاید حتی مسافت‌های بیشتری را نیز طی کنند.

تنها آتشفشان شناخته‌شده‌ای که بلورهای طلای خالص تولید می‌کند

تا امروز، کوه اربوس تنها آتشفشان شناخته‌شده‌ای در جهان است که ذرات بلوریِ طلای خالص را به درون جو پرتاب می‌کند.

اما معمای اصلی این است که اصلاً چگونه طلا از دل ماگما خارج می‌شود؟

در واقع، وجود طلا در گازهای آتشفشانی پدیده‌ای کاملاً بی‌سابقه نیست.

محققان پیش از این نیز مقادیر اندکی طلا را در نمونه‌های آتشفشان‌های کیلائوئا در هاوایی، اتنا در ایتالیا، آگوستین در آلاسکا و ال‌چیچون در مکزیک شناسایی کرده بودند.

پژوهش‌های نظری بعدی نیز نشان دادند که طلا می‌تواند همراه با سیالات بسیار داغ آتشفشانی و احتمالاً گازهای خروجی جابه‌جا شود.

این موضوع چندان هم عجیب نیست؛ زیرا آتشفشان در حقیقت شکافی در پوسته زمین است که مواد مذاب اعماق زمین از آن به سطح راه پیدا می‌کنند.

در این محیط فوق‌العاده داغ، عناصر مختلفی مانند مس، نقره، جیوه، آرسنیک، سلنیوم، گوگرد و البته طلا با یکدیگر مخلوط می‌شوند و می‌توانند ترکیبات شیمیایی گوناگونی تشکیل دهند.

طلا تبخیر نمی‌شود؛ سوار بر گازها سفر می‌کند

طلا مانند آب از سطح گدازه تبخیر نمی‌شود؛ زیرا نقطه جوش طلای خالص بسیار بالاتر از دمای آتشفشان‌هاست.

دانشمندان معتقدند طلا احتمالاً در قالب ترکیبات فرّار حاوی کلر یا گوگرد با گازهای آتشفشانی همراه می‌شود و به این ترتیب از اعماق زمین خارج می‌شود.

اما به گفته گروهی از پژوهشگران به سرپرستی کیمبرلی میکر، زمین‌شیمیدان مؤسسه فناوری معدن و فناوری نیومکزیکو در آمریکا، طلا در کوه اربوس رفتاری از خود نشان می‌دهد که تاکنون در هیچ آتشفشان دیگری مشاهده نشده است.

بلورهایی با شکل‌های هندسی شگفت‌انگیز

پژوهشگران برای بررسی این پدیده، از برف‌های اطراف دهانه آتشفشان، از ستون گاز برخاسته از دریاچه گدازه و همچنین از هوای لایه پایینی جو جنوبگان تا فاصله ۱۰۰۰ کیلومتری از آتشفشان نمونه‌برداری کردند.

در هر سه مجموعه نمونه، ذراتی میکرومتری از طلای خالص یافت شد.

بررسی این ذرات با میکروسکوپ الکترونی نشان داد که آن‌ها برخلاف ذرات نامنظم معمول، به شکل بلورهایی بسیار منظم، چندوجهی و تقریباً کاملاً هندسی هستند. قطر برخی از این بلورها به حدود ۶۰ میکرومتر می‌رسید.

چرا طلای اربوس متفاوت است؟

اگرچه میزان طلای خروجی کوه اربوس حدود ۸۰ گرم در روز برآورد شده است، اما این مقدار در مقایسه با برخی آتشفشان‌های دیگر چندان زیاد نیست.

برای مثال، برآوردهای پیشین نشان می‌دادند که آتشفشان کیلائوئا روزانه بین ۵۰۰ تا ۸۰۰ گرم طلا منتشر می‌کند و این مقدار در مورد آتشفشان اتنا حتی ممکن است به ۲٫۴ کیلوگرم در روز برسد.

بنابراین ویژگی منحصربه‌فرد کوه اربوس، مقدار طلا نیست؛ بلکه شکل بلوری و خالص ذرات آن است.

دانشمندان هنوز پاسخ قطعی ندارند

یکی از فرضیه‌های پژوهشگران این است که طلا ابتدا در ترکیبات فرّار حاوی کلر از گدازه خارج می‌شود و سپس با سرد شدن گازها، از این ترکیبات جدا شده و به صورت بلورهای خالص متبلور می‌شود و در نهایت روی یخ‌های جنوبگان فرود می‌آید.

اما این فرضیه با یک مشکل روبه‌رو است.

مقدار طلای موجود در گازهای آتشفشانی بسیار اندک است و در چنین غلظت پایینی، تشکیل خودبه‌خودی بلورهایی با این نظم و زیبایی در هوا بسیار دشوار به نظر می‌رسد.

سناریوی دیگری که بعدها فیلیپ کایل، آتشفشان‌شناس و یکی از اعضای همین گروه پژوهشی، مطرح کرد این است که بلورهای طلا ابتدا به‌آرامی روی پوسته سطحی دریاچه گدازه تشکیل می‌شوند و سپس به وسیله گازهای داغ به هوا منتقل می‌شوند.

با این حال، با وجود گذشت بیش از ۳۰ سال از کشف این پدیده، دانشمندان هنوز نتوانسته‌اند توضیح قطعی و پذیرفته‌شده‌ای برای آن ارائه کنند.

رازی که همچنان پابرجاست

به نظر می‌رسد ویژگی خاصی در کوه اربوس ــ چه ترکیب شیمیایی آن، چه دمای محیط، چه ساختار زمین‌شناسی یا عاملی ناشناخته ــ باعث شده است این آتشفشان توانایی منحصربه‌فردی در پاشیدن غبار طلای بلوری روی برف‌های جنوبگان داشته باشد؛ گویی موجودی افسانه‌ای، ذرات طلا را بر سطح یخ‌ها می‌پاشد.

شاید روزی پژوهش‌های آینده راز این آتشفشان شگفت‌انگیز را آشکار کنند، اما تا آن زمان، کوه اربوس همچنان تنها آتشفشان شناخته‌شده جهان است که هر روز بلورهای طلای خالص را به مان می فرستد