Průmyslový odpad se mění v nový typ horniny

Průmyslový odpad se může proměnit v horninu za pouhých 35 let. To je něco úplně jiného, než tisíce nebo miliony let, po které vznikají běžné horniny. Toto zjištění zpochybňuje to, co vědci vědí o formování hornin, a odhaluje zcela nový „antropoklastický horninový cyklus“. Odpad z přímořských průmyslových závodů se mění v horninu obzvláště rychle díky oceánské vodě a vzduchu, které aktivují minerály, jako je vápník a hořčík. V odpadu nebo strusce je stmelují dohromady rychlejším procesem než přírodní sedimenty.

„Už několik set let chápeme horninový cyklus jako přirozený proces, který trvá tisíce až miliony let,“ uvedla v prohlášení Amanda Owen, docentka sedimentologie na Univerzitě v Glasgow ve Skotsku a hlavní autorka nového výzkumu. „Pozoruhodné je, že jsme zjistili, že tyto uměle vytvořené materiály se do přírodních systémů začleňují již v průběhu desetiletí a v podstatě se mění v horninu.“

Vědci tento nově objevený proces nazvali „rychlý antropoklastický horninový cyklus“. Zjištění zpochybňuje dlouholeté teorie o tom, jak se horniny tvoří, a naznačuje, že průmyslová odvětví mají mnohem méně času na správnou likvidaci svého odpadu, než se dříve myslelo. Výzkum byl publikován 10. dubna v časopise Geology.

Struskové útesy

Vědci objevili první stopy přeměny strusky na horninu na Derwent Howe, obrovské hromadě odpadu z nyní uzavřených železáren a oceláren na severozápadním pobřeží Anglie. Vědci si všimli nepravidelných útvarů v těchto struskových „útesech“, což je přimělo k bližšímu pohledu.

Tým analyzoval vzorky ze 13 lokalit podél Derwent Howe pomocí elektronové mikroskopie, rentgenové difrakce a Ramanovy spektroskopie. Analýza odhalila, že struska obsahovala usazeniny vápníku, železa, hořčíku a manganu. Tyto chemicky aktivní prvky pomáhají vytvářet přírodní cementy, jako je kalcit, goethit a brucit – urychlují proces, který spojuje minerály dohromady a vytváří horniny.

Rychlý horninový cyklus

Jeden vzorek obsahoval hliník z plechovky od nápojů, což pomohlo vědcům odhadnout, jak dlouho trvá, než struska zkamení. „Našli jsme v materiálu jak minci krále Jiřího V. z roku 1934, tak i hliníkovou chlopeň z plechovky s designem, o kterém jsme si uvědomili, že nemohl být vyroben před rokem 1989,“ uvedl v prohlášení spoluautor studie John MacDonald, docent antropogenních geomateriálů na Univerzitě v Glasgow. Aby plechovka od nápoje zkameněla v horninu, musela struska ztuhnout a zkamenět v posledních 35 letech. Je možné, že tyto procesy skončily dříve, takže 35 let je maximální doba potřebná k přeměně strusky na horninu. „Toto je příklad toho, jak veškerá aktivita, kterou provádíme na zemském povrchu, nakonec skončí v geologickém záznamu jako hornina. Ale tento proces probíhá s pozoruhodnou, bezprecedentní rychlostí,“ řekl.

Vědci již dříve provedli podobná pozorování na pobřeží Španělska v oblasti Gorrondatxe, uvádí se ve studii, ale tato pozorování nebyla dána do žádného časového rámce. „Myslím, že je velmi pravděpodobné, že k tomuto jevu dochází u jakéhokoli podobného struskového ložiska podél relativně exponovaného pobřeží s určitým působením vln,“ uvedl ve svém prohlášení spoluautor studie David Brown, docent vulkanologie a sedimentologie na Univerzitě v Glasgow.

Zdroj: Industrial waste is turning into a new type of rock at 'unprecedented' speed, new study finds | Live Science