Ο χάλυβας είναι ο σκελετός της σύγχρονης ζωής, ωστόσο ο σίδηρος που τον κατασκευάζει έχει μια ιστορία πολύ παλαιότερη από το πρώτο καρφί.
Ο σχηματισμός του σιδήρου
Για δεκαετίες, οι γεωλόγοι πίστευαν ότι τα πλουσιότερα και μεγαλύτερα κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος στον κόσμο σχηματίστηκαν λίγο μετά την εξάπλωση του αναπνεύσιμου οξυγόνου στον αέρα της Γης πριν από περίπου 2,2 δισεκατομμύρια χρόνια.
Νέα στοιχεία τώρα ανατρέπουν αυτήν την χρονολόγηση, υποδηλώνοντας ότι τα παγκόσμιας κλάσης αποθέματα στην επαρχία Hamersley της Αυστραλίας στην περιοχή Pilbara είναι περίπου 1,4 έως 1,1 δισεκατομμύρια χρόνια νεότερα από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως.
Τα ορυχεία ανοικτού λάκκου
Στις κόκκινες πεδιάδες ανατολικά της παράκτιας πόλης Karratha, τα ορυχεία ανοιχτού λάκκου ξεφλουδίζουν αρχαίους βράχους σαν σελίδες σε ένα φθαρμένο από τον καιρό ημερολόγιο. Ο σίδηρός τους τροφοδοτεί φούρνους από την Ιντιάνα μέχρι την Ινδία. Μόνο η Δυτική Αυστραλία προμήθευσε το 38% του παγκόσμιου σιδηρομεταλλεύματος το 2023, ξεπερνώντας κατά πολύ κάθε άλλη περιοχή στον πλανήτη.
Ο αιματίτης, το λαμπερό ορυκτό που καθοδηγεί αυτές τις λειτουργίες, περιστασιακά παγιδεύει μια μικρή ποσότητα ουρανίου μέσα στο πλέγμα του. Αυτή η ραδιενεργός κηλίδα διασπάται σε μόλυβδο με σταθερό ρυθμό, επιτρέποντας στους επιστήμονες να διαβάσουν το «πιστοποιητικό γέννησης» του ορυκτού.
Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, ο Δρ. Liam Courtney-Davies και οι συνάδελφοί του από το Πανεπιστήμιο Curtin χρονολόγησαν κρυστάλλους από κάθε σημαντικό σχηματισμό σιδήρου με ζώνες στο Hamersley. Το ρολόι τους έδειχνε πεισματικά σε μια νεότερη εποχή, πολύ μετά το Μεγάλο Γεγονός Οξείδωσης.
Το χρονοδιάγραμμα της ομάδας συνδέει το υψηλής ποιότητας μετάλλευμα με μια χρονική στιγμή που η υπερήπειρος Κολούμπια είχε διαλυθεί και νέες ηπειρωτικές αναταραχές βρίσκονταν σε εξέλιξη.
Πώς η τεκτονική δημιούργησε θησαυρό
Οι πλάκες του φλοιού ανασηκώθηκαν, τα βουνά υψώθηκαν και ρήγματα άνοιξαν, αντλώντας ζεστά, φορτωμένα με οξυγόνο υγρά μέσα από προϋπάρχοντα στρώματα σιδήρου. Αυτά τα υγρά απογύμνωσαν το πυρίτιο, αφήνοντας αιματίτη που περιέχει πάνω από 60% σίδηρο - διπλάσια περιεκτικότητα σε σίδηρο από την αρχική σκουριά του πυθμένα της θάλασσας.
Ο αναπληρωτής καθηγητής Martin Danišík, μέλος της ομάδας του Πανεπιστημίου Curtin, σημείωσε: «Η έρευνά μας δείχνει ότι αυτές οι αποθέσεις σχηματίστηκαν σε συνδυασμό με σημαντικά τεκτονικά γεγονότα, υπογραμμίζοντας τη δυναμική φύση της ιστορίας του πλανήτη μας και την πολυπλοκότητα της μεταλλοφορίας του σιδηρομεταλλεύματος».
Πριν από αυτή την παρατήρηση, η ομάδα του εξήγησε την κλίμακα της αναβάθμισης.
«Μέχρι τώρα, το ακριβές χρονοδιάγραμμα αλλαγής αυτών των σχηματισμών από 30% σίδηρο όπως ήταν αρχικά, σε περισσότερο από 60% σίδηρο όπως είναι σήμερα, ήταν ασαφές, γεγονός που εμπόδισε την κατανόησή μας για τις διαδικασίες που οδήγησαν στο σχηματισμό των μεγαλύτερων αποθεμάτων μεταλλευμάτων στον κόσμο», συνέχισε ο Danišík.
Πώς βρίσκουν την ηλικία
Η ηλικία είναι κάτι περισσότερο από ασήμαντο. Εάν ένα κοίτασμα σχηματίστηκε σε ένα τεκτονικό «γλυκό σημείο» πριν από 1,3 δισεκατομμύρια χρόνια, οι εξερευνητές μπορούν να αναζητήσουν αλλού την ίδια συνταγή: αρχαίο σίδηρο με ταινίες που ανακατασκευάστηκε από τη θερμότητα και τη ροή ρευστού κατά τη διάρκεια αυτού του παραθύρου.
Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι ακολουθούν ζώνες ραφής και διαδρόμους ρηγμάτων που φωτίστηκαν όταν η Κολούμπια κατέρρευσε και ο διάδοχός της, η Ροντίνια, πήρε μορφή.
Για τη βιομηχανία, ο συγχρονισμός συναντά το χρήμα. Η αξία των εξαγωγών σιδηρομεταλλεύματος της Δυτικής Αυστραλίας έφτασε τα 136 δισεκατομμύρια δολάρια τους 12 μήνες έως τον Ιούνιο του 2024, με την Κίνα να απορροφά περίπου τα τέσσερα πέμπτα αυτής της μεταφοράς.
Οι ομοσπονδιακοί μετεωρολόγοι αναμένουν ότι τα κέρδη σιδηρομεταλλεύματος της Αυστραλίας θα μειωθούν σε περίπου 107 δισεκατομμύρια δολάρια το 2024-25 καθώς οι τιμές υποχωρούν. Η αποτελεσματικότητα έχει σημασία όταν τα περιθώρια κέρδους στενεύουν, επομένως οι οδηγίες για το πού θα γίνουν οι επόμενες γεωτρήσεις έχουν πραγματικό βάρος.
Οικονομικές διακυμάνσεις στο σιδηρομετάλλευμα
Η παγκόσμια ζήτηση χάλυβα, η οποία ήδη ανακάμπτει μετά την ύφεση της πανδημίας, προβλέπεται να αυξηθεί κατά 1,2% σε περίπου 1,815 δισεκατομμύρια μετρικούς τόνους το 2025.
Η κάλυψη αυτής της όρεξης χωρίς την αύξηση των εκπομπών ωθεί τους παραγωγούς προς πρώτη ύλη υψηλότερης ποιότητας. Το πλουσιότερο μετάλλευμα χρειάζεται λιγότερο οπτάνθρακα ανά τόνο μετάλλου. Το απόθεμα της Δυτικής Αυστραλίας, αναβαθμισμένο από υγρά δισεκατομμυρίων ετών, ξεχωρίζει σε αυτόν τον υπολογισμό άνθρακα.
Έργα πράσινου χάλυβα τώρα διανθίζονται με μελέτες σκοπιμότητας σε τρεις ηπείρους. Η Αυστραλία πιστεύει ότι η μετατροπή του μεταλλεύματός της σε «πράσινο σίδηρο» με μειωμένο υδρογόνο πριν από την αποστολή θα μπορούσε να υπερδιπλασιάσει την αξία των εξαγωγών - ενδεχομένως να ξεπεράσει τα 250 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως.
Ενώ αυτοί οι αριθμοί βασίζονται σε αλλαγές πολιτικής και κατασκευές υποδομών, το γεωλογικό υπόβαθρο υποστηρίζει το εμπορικό δέλεαρ: μετάλλευμα που σχεδόν λιώνει μόνο του.
Με αυτό, η Δρ. Courtney-Davies κλείνει τον κύκλο μεταξύ ακαδημαϊκής γνώσης και αποφάσεων για τρυπάνια. Η ιστορία του σιδήρου εξακολουθεί να γράφεται, ένα κρύσταλλο τη φορά.
www.worldenergynews.gr
