Лава, пепел и смертельная опасность — всё это обычно ждут от действующего вулкана. Но один вулкан в ледяной глубине Антарктиды ведет себя особенно странно: он выбрасывает в атмосферу микроскопические кристаллы золота.
Речь идет о горе Эребус на острове Росса в море Росса. Этот вулкан находится примерно в 1350 километрах от географического Южного полюса и считается самым южным активным вулканом в мире. Внутри него постоянно бурлит озеро раскаленной лавы, а из кратера непрерывно выходят вулканические газы.
Именно в этих газах ученые обнаружили крошечные частицы чистого кристаллического золота. Согласно исследованию 1991 года, опубликованному в Geophysical Research Letters, Эребус выбрасывает около 80 граммов микроскопической золотой пыли в день. Эти частицы могут разноситься на расстояние до 1000 километров от вулкана, а возможно, и дальше.
На сегодня Эребус остается единственным известным вулканом, который выбрасывает именно кристаллические частицы элементарного золота.
Само по себе золото в вулканических выбросах — не такая уж редкость. Следы золота находили в образцах с вулканов Килауэа на Гавайях, Этна в Италии, Августин на Аляске и Эль-Чичон в Мексике. Позднее ученые предположили, что золото может переноситься горячими вулканическими жидкостями и, вероятно, газами.
Вулкан можно представить как отверстие в земной коре, через которое из глубины поднимается расплавленное вещество. В этой раскаленной смеси оказываются разные элементы: медь, серебро, ртуть, мышьяк, селен, сера и золото. Они могут соединяться друг с другом и образовывать разные химические соединения.
Но золото не испаряется из вулкана так, как вода из чайника. Температура кипения чистого золота намного выше вулканических температур. Поэтому ученые считают, что оно может «путешествовать» в составе летучих соединений с хлором или серой, которые способны существовать в горячих вулканических газах.
Однако Эребус, похоже, делает нечто особенное. Команда под руководством геохимика Кимберли Микер из Горного и технологического института Нью-Мексико изучила выбросы вулкана и собрала образцы снега возле кратера, газового шлейфа от лавового озера и воздуха в антарктической тропосфере на расстоянии до 1000 километров от вулкана.
Во всех трех наборах образцов ученые нашли частицы чистого золота микронного размера. Под электронным микроскопом они выглядели не как случайные неровные пылинки, а как сложные, граненые, почти идеально геометрические кристаллы. Некоторые достигали примерно 60 микрометров в диаметре.
По количеству золота Эребус не рекордсмен. Оценка в 80 граммов в день даже меньше, чем у некоторых других вулканов. По данным, доступным на тот момент, Килауэа мог выбрасывать примерно 500–800 граммов золота в день, а оценки для Этны доходили до 2,4 килограмма.
Но уникальность Эребуса не в объеме, а в форме золота. Ученые пытаются понять, почему именно здесь золото отделяется от соединений в вулканических выбросах и превращается в кристаллы.
Одна из моделей предполагает, что золото выходит из лавы в составе летучих соединений с хлором. Когда газы остывают, золото кристаллизуется и затем оседает на антарктическом льду.
Проблема в том, что в газе слишком мало золота. При таких условиях самопроизвольное образование красивых кристаллов прямо в воздухе выглядит очень трудным процессом.
Есть и другая версия. Вулканолог Филип Кайл из того же института, который входил в исследовательскую группу, позже предположил, что золото может постепенно формироваться в корке на поверхности лавового озера. Затем поднимающиеся газы подхватывают эти частицы и уносят их вверх.
С момента открытия прошло уже больше 30 лет, но точного ответа до сих пор нет. Что-то в горе Эребус — химия, температура, геология или другой фактор — дает этому вулкану редкую способность рассыпать по антарктическому снегу золотую пыль.
