Depremler altın yapıyor

Altın yataklarının yer kabuğundaki çatlaklardan akan sıcak su akıntılarının getirdiği mineral birikiminden oluştuğu biliniyor. Yeni yapılan araştırmalar ise bu birikimin aslında saniyenin onda birlik bir diliminde gerçekleşebileceğini ortaya çıkardı.

Queensland Üniversitesi’nden sismolog, Dion Weatherley işlemin “Fay dürtülerinin”-birbiri arkasına uzanan ana kayadaki fay hatlarına bağlanan zig zag çatlaklar- olduğu noktalarda gerçekleştiğini söyledi. Bir deprem gerçekleştiği anda, ana fay hatları birbirlerine o fay yönü itibariyle sürtünürler. Ama bu sırada fay dürtüleri o sarsıntı etkisiyle açılır. Weatherley ve yardımcı yazarı, jeokimyager Richard Henley’in merak ettiği nokta ise bu fay dürtülerinde ilerleyen sıvıların deprem anında ne olduğuydu.

Çalışmaları ve hesaplamaları etkileyici bir gerçeği ortaya çıkardı: Dünya derinliğindeki yüksek basıncı hızla düşüren ve yüzeyde hissettiğimiz basıncın yaşanmasını sağlayan çok hızlı bir basınçsızlaştırma. Örnek vermek gerekirse 11 kilometre derinliğinde gerçekleşen 4 büyüklüğünde bir deprem ani bir şekilde açılan fay dürtüsündeki basıncın 290 megapaskaldan (MPa) 0.2 MPa düşmesine sebep olabiliyor. Kıyaslama yaparsak deniz seviyesindeki basınç 0,1 MPa’dır. Weatherley “Yani net 1000 katlık bir basınç düşüşüne bakıyorsunuz.” diyor.

Yaklaşık 390^oC olan minarel yüklü su, bu tür bir basınç değişimi yaşayınca hızlı bir şekilde buharlaşıp kuvarsları oluşturan silikonun ve altının sudan ayrılmasına ve ani bir şekilde buluştukları kaya yüzeyinde kristalleşmesine yol açıyor -mühendislerin ani buharlaşma ya da flash depozition dedikleri işlem. Sonunda çevredeki kayalardan sızan sıvılar yarığa ilerler ve ilk basıncı dengelerler. Ama bu çabuk gerçekleşmiyor ve bu zaman boşluğu sırasında tek bir deprem, çok küçük bile olsa altın damarı oluşturabiliyor.

Aklınıza daha büyük bir depremin yaratacağı daha fazla basınçla bu damar oluşumunda artışa sebep olabileceği gelmiş olabilir; ancak bu daha az bir verim veriyor. Weatherley’nin söylediğine göre “Görülüyor ki bu küçük büyüklükteki depremler ayrıcalıklı olarak fay sistemlerinde daha sık gerçekleşiyor, bu işlem belki de ekonomik altın depolarının oluşmasını tetikleyen ana etkendir,”. Weatherley buna ek olarak, bir depremden sonra arkada kalan altın miktarının az olmasının nedenin yeraltı sularının yalnızca milyonda (1 ppm) bir kısmının bu değerli elementi taşıması olduğunu söyledi. Fakat Yeni Zellanda’nın Alpine Fay hattı gibi çok aktif bir deprem alanının 100.000 yılda işletilebilir miktarda altını depolayabileceğini de ekledi.

Ama depremler altın için tek kataklismik kaynaklar değil. Volkanlar ve onların yeraltı su sistemleri aynı şekilde üretken, en azından değerli metali üretme aşamasında. Weatherley ve Henley  aynı sistemin volkanların altında da gerçekleştiğini önerseler de  Jamie Wilkinson , Imperial College London’da jeokimyager, bunun ilgisi olmadığını söyledi. Wilkinson “Volkanların altında, altının çoğu deprem sırasında halen aktif olan faylarda birikmiyor, bu çok farklı bir mekanizma.”

Weatherley, araştırmacıların uzaktan sensör tekniklerini kullanarak fay dürtülerinin yoğunlukta olduğu gömülmüş kayalıklarda yeni altın yataklarını bulabileceklerini söylüyor. “Dürtülerin çok olduğu fay sistemleri altınların daha çok yayıldığı noktalar olabilir” diye açıklıyor.

Taka’aki Taira’nın diğer bir görüşü ise bulgunun bilime yönelik değeri. Bu bulgu kuvarsların fay dürtülerinde nasıl oluştuğunu göstermek dışında, dürtülerdeki sıvı basıncının nasıl eski seviyesine döndüğünü açıklar düzeyde -bu da ilk depremden sonra zeminin ne kadar hareket ettiğini etkileyen bir olgu. Taira “Bildiğim kadarıyla, halehazırda sıvı basınç değişimlerini artçı olasılık tahminleriyle birleştirmedik” diyor. “Bunları bütünleştirme deprem tahminlerimizi geliştirebilir.”

Kaynaklar:

http://www.nature.com/news/earthquakes-make-gold-veins-in-an-instant-1.12615

http://www.livescience.com/27953-earthquakes-make-gold.html