Залежи редкоземельных металлов на дне океана. Фото: Generated by AI (DALL·E 3 by OpenAI) is licensed under Free for commercial use (OpenAI License)

Открытие сделали специалисты Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) совместно с коллегами из Дальневосточного геологического института и Университета Тунцзи (Китай).

"Этот прорыв позволит ученым лучше понимать, как формируются подобные месторождения, и, возможно, приведет к новым технологиям разведки и добычи металлов", — отметила старший научный сотрудник лаборатории изотопной геохимии и геохронологии ГЕОХИ РАН, кандидат геолого-минералогических наук Ирина Вишневская.

Как нашли "подводный клад"

Исследования проводились в центральной части Императорской гряды — цепи древних подводных вулканов протяжённостью более 2 тысяч километров. На их склонах миллионы лет формировались железомарганцевые корки, в которых оседали металлы, поступающие из морской воды и вулканических источников.

Экспедиция проходила на научно-исследовательском судне "Академик М. А. Лаврентьев". Впервые учёные применили телеуправляемый подводный аппарат, способный брать пробы с точной GPS-привязкой и фиксировать видеоматериалы с глубины нескольких километров.

Раньше образцы поднимали драгами, и точное место отбора оставалось неизвестным. Теперь же удалось зафиксировать условия залегания корок и определить их возраст — около 3,5 миллионов лет, когда на Тихоокеанской плите проявился поздний вулканизм.

Металл/элемент	Применение	Причина ценности
Кобальт	Аккумуляторы, электромобили	Повышает ёмкость и устойчивость батарей
Никель	Сплавы, нержавеющая сталь	Придаёт прочность и коррозионную стойкость
Молибден	Турбинные лопасти, электроника	Выдерживает высокие температуры
Вольфрам	Инструментальная сталь, лампы	Самый тугоплавкий металл
Редкоземельные элементы (неодим, европий, иттербий, иттрий)	Магниты, лазеры, чипы	Необходимы для электроники и "зелёной" энергетики

Почему это открытие важно

Редкоземельные элементы (РЗЭ) — основа современной технологической индустрии. Они используются при производстве смартфонов, ветрогенераторов, солнечных панелей, систем навигации и гибридных двигателей.

Мировой спрос на РЗЭ постоянно растёт, а их добыча концентрируется преимущественно в Китае. Поэтому новые источники стратегических элементов особенно важны для национальной и энергетической безопасности.

Кроме того, подводные корки содержат золото, свинец и медь — полезные компоненты, которые могли осаждаться вместе с железом и марганцем в течение миллионов лет.

Как формируются железомарганцевые корки

Учёные объясняют: эти образования — результат сложного взаимодействия вулканической активности и океанической воды. Минеральные вещества оседают слоями на поверхности подводных гор, постепенно "наращивая" корку толщиной от нескольких миллиметров до десятков сантиметров.

"Средние концентрации железа, марганца, кобальта, меди и никеля указывают на то, что корки формировались в течение миллионов лет, осаждаясь из морской воды и извержений подводных вулканов", — сообщили в пресс-службе Минобрнауки России.

Современные технологии исследования

Новые методы отбора проб включают:

• Роботизированные манипуляторы для аккуратного извлечения фрагментов пород.
• Геолокацию и видеофиксацию, что позволяет изучать геологический контекст находки.
• Изотопный анализ, определяющий возраст и скорость роста корок.

Таблица: перспективы и вызовы

Аспект	Потенциал	Проблемы
Геологический	Раскрывает историю океанического вулканизма	Сложность бурения и отбора проб
Экономический	Возможность новых источников РЗЭ	Высокая стоимость подводных операций
Экологический	Альтернатива наземной добыче	Риск разрушения морских экосистем
Технологический	Развитие роботизированных платформ	Необходимость международных соглашений

А что если начать подводную добычу?

Научное открытие не означает немедленную разработку месторождений. Любое вмешательство в глубоководную экосистему требует международного регулирования и экологической оценки. Сейчас приоритет — исследование процессов формирования корок и поиск способов бережной добычи без разрушения хрупкой среды океана.

Интересные факты

1. Скорость роста железомарганцевых корок — около 1 мм за миллион лет.
2. Императорская гряда названа в честь японских императоров, так как тянется на северо-запад от Гавайских островов.
3. Редкоземельные металлы в океане встречаются даже чаще, чем на суше — просто их труднее извлечь.
4. Первый подъём железомарганцевых корок с глубины более 5 км состоялся в 1980-х годах.

"Мы впервые получили полное представление об условиях формирования таких месторождений. Это шаг к осмысленной геологии океана будущего", — подытожила Ирина Вишневская.

Подводные горы Тихого океана оказались кладовой редких и стратегически важных элементов, необходимых для будущих технологий.

Открытие российских и китайских геохимиков не только расширяет знания о строении океанического дна, но и приближает человечество к созданию новых методов экологичной добычи ресурсов из глубин планеты.