البراكين تحوي أكثر من الصخور الذائبة. إلى جانب الصهارة يجلس مادة غامضة تُسمى الملح البركاني، وهي شوربة غنية بالمعادن تجمع تحت البراكين النشطة والخاملة. يقوم الجيولوجيون الآن بدراسة ما إذا كان بإمكان استخدام هذه البرك الجوفية العميقة لاستخراج كنوز مذابة مثل الليثيوم والنحاس والكوبالت. يمكن أن يتم تشغيل استخراج هذه المعادن بواسطة الطاقة الجيوحرارية، مما يدفع ببعض العلماء إلى تسميته ب “تعدين أخضر”. قد يكون حفر في البراكين تحدٍ فنيا وربما زلزاليا على سباق المعادن المحايدة للأصفر الصافي، لكن نظرًا للمخاوف الأخلاقية والبيئية المرتبطة بالتعدين على اليابسة والبحر، فإن هذا المستقبل يستحق الاهتمام الجيولوجي والتجاري. يمكن أن يكون استخراج المعادن من تحت القاعدة البركانية أيضًا له أهمية جيوسياسية استراتيجية، من خلال توسيع إمدادات المعادن الحيوية وكسر قبضة الصين.
تطلق الصهارة، المتواجدة في غرفة تحت البركان، غازات غنية بالمعادن ترتفع نحو سطح الأرض. مع صعودها، تنخفض الضغط. الغازات تفصل بين البخار والملح. ينبعث البخار من البركان. يجمع الملح، الذي يحتفظ بمعظم المعادن، في الصخور. تميل هذه “عدسات” البرك إلى تجمع حوالي كيلومترين إلى أربعة كيلومترات تحت السطح. يطلق جون بلوندي، عالم أرضي في جامعة أكسفورد، على هذه العدسات “الخام السائل”. وقد قام هو وزملاؤه بتقدير أن عدسة واحدة شُكلت على مدى 10 آلاف عام يمكن أن تحتوي على ما يعادل 1.4 ميغاتون من النحاس. وأوضح أن التوازن الدقيق للمعادن الثمينة، والمعادن القاعدية، والليثيوم، والمعادن النادرة المذابة تعتمد على الموقع ونوع البركان. ولكنه أضاف أن هذا سيكون بديلاً جديرًا بالنظر لخذف تكتلات المعادن متعددة المعادن من قاع البحر – وسيؤدي إلى تقليل الضرر الذي قد يلحق بالنظم البيئية الهشة. تظهر عينات من البخارات البركانية التي تم جمعها بواسطة الطائرات بدون طيار، بالإضافة إلى تدفقات سطح البركان أو الودائع، إلى المعادن التي من المحتمل وجودها تحت الأرض.
نتيجة لوجود المعادن بالفعل في الحل، يحتاج الملح إلى معالجة أقل، وينشئ أقل نفايات من المواد التي يتم استخراجها على اليابسة. على سبيل المثال، في التعدين التقليدي للنحاس، حوالي 99 في المئة من الصخور المتكسرة هي نفايات. تجذب الملح النفطي الأقرب، المنشأ من حفر النفط، أيضا اهتماما تجاريا. فقد تم استخدام تشكيلة سماكوفر في أركانزاس لفترة طويلة لاستخراج الوقود الأحفوري ويتم ضخ الملح الغني بالبرومين منها بالفعل. يحتوي هذا المصدر أيضًا على ما يكفي من الليثيوم لجعل المعالجة مستحقة، نظرًا لارتفاع أسعار المعادن والبنية التحتية الحالية للاستخراج. تقوم شركة إكسون موبيل بحفر آبار الليثيوم الأولى هناك، مع بدء الإنتاج في عام 2027. يتم استخراج الليثيوم أيضًا حاليًا من تحت ترسبات الملح الموجودة تحت سهول ملحية في بلدان مثل تشيلي وبوليفيا.
تقدم محطات الطاقة الجيوحرارية، التي تنطوي على الحفر في العمق، ملح جيوحراري؛ تُعتبر هذه الملح من المنتجات التي كان يعتبرها الآن وجودها يستحق الاستغلال. على سبيل المثال، تقوم الشركات في كورنوال في جنوب غرب إنجلترا حاليًا بدراسة كيفية الحصول بشكل أفضل على المعادن والمعادن من محطة الطاقة الجيوحرارية المحلية. الملح البركاني، ومع ذلك، هو الجائزة الأكبر والأكثر عمقًا وبريقًا، حيث يزخر بتركيزات أعلى من المعادن القيمة مع وجود مزيد قليل من الشوائب. توفر بعض المحطات الجيوحرارية ممر للوصول إلى هذا المكتشف البركاني الفرعي. حسبما تفيد Ingenia، يقوم مجموعات مختلفة بدراسة مفهوم استعادة الملح البركاني من مواقع الطاقة الجيوحرارية في اليابان ونيوزيلندا وآيسلندا وألمانيا.
التحدي الهندسي هو هائل: إيجاد طرق لحفر آبار تصل إلى 4 كيلومترات في الصخور الساخنة بمعدل 400 درجة مئوية؛ حماية الآبار من الانهيار وتآكلها بواسطة السائل الحمضي المرتفع الحموضة؛ والحرص على عدم تكتل المعادن مبكرًا، مثل الجبس داخل غلاية، على رحلتهم الطويلة نحو الأعلى. حتى لو تم حل هذه المشاكل، تنتظر عقبات أخرى. قد يحتوي الملح على عناصر سامة مثل الزئبق، التي تتطلب التخلص منها بطريقة آمنة؛ لا تزال التداعيات الزلزالية لهذه السوائل التي خُصبت بالمعادن وإعادة حقنها إلى الأرض غير معروفة. إعادة الحقن ليست مختلفة عن التقنيات المستخدمة في الهيدروليك فراكينغ، التي يمكنها أن تثير الاهتزازات المحلية. يعمل بلومدي مع مدرسة مارتن الأكسفوردية على مشروع تجريبي لتطوير مشروع الطاقة الجيوحرارية وتعدين الملح على جزيرة مونتسرات في البحر الكاريبي. إنه خطة جريئة ومخاطرة الغوص في هذه الجبال من النار لانتزاع الكنز من السائل المغلي. ولكن مع وجود 1500 بركان مبعثرة حول الكوكب ونضرر المعادن الحيوية للانتقال الطاقي ينخفض، يمكن أن يكون العائد مفجرا.
