کشف طلا به کمک ماهواره
امروزه از ماهواره‌ها برای بسیاری از اهداف صنعتی استفاده می‌شود. آنها تفسیر طول موج‌هایی را که برای چشم انسان قابل مشاهده نیست ممکن می‌سازند. ما انسان‌ها طی دهه‌های گذشته توانسته‌ایم با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و توانایی‌هایی که آنها ارائه می‌کنند، پیشرفت چشمگیری در شناخت زمین و کشف منابع ارزشمند آن داشته باشیم.
در این مقاله سعی داریم به یکی دیگر از کاربردهای ماهواره در زمینه کمتر شناخته شده، استفاده از سنجش از دور در مطالعات زمین شناسی و شناسایی مناطق معدنی مانند معادن طلا اشاره کنیم.
کاربرد سنجش از دور
سابقه استفاده از سنجش از دور ماهواره‌ای در اکتشاف معادن به سال های ۱۹۸۵ تا ۱۹۹۰ برمی‌گردد که برای اولین بار جنبه‌های زیست‌محیطی معادن مورد مطالعه قرار گرفت. به زودی، توانایی‌های سنجش از دور ماهواره‌ها به ابزار اصلی زمین‌شناسان تبدیل شد. سنجش از دور، به عنوان ترکیبی از هنر و علم، ما را قادر می‌سازد تا اطلاعات قابل اعتمادی در مورد خواص سطوح، اشیاء و پدیده‌ها را از راه دور و بدون تماس نزدیک (فیزیکی) با هیچ یک از آنها به دست آوریم.
تصاویر ماهواره‌ای به دلیل باندهای متعددی که ماهواره‌ها حمل می‌کنند و توانایی آنها در تفسیر طول موج‌هایی که برای چشم انسان قابل مشاهده نیستند می‌تواند برای زمین‌شناسان، دانشمندان و مدیران اکتشاف مفید باشد. با مادون قرمز، مادون قرمز موج کوتاه و مادون قرمز حرارتی، قادر خواهیم بود تا ویژگی‌های ساختاری سطح زمین را تشخیص دهیم.
مزایای استفاده از تکنولوژی
«صرفه جویی در هزینه» اغلب اوقات دلیل خوبی برای تغییر است.
شناسایی مواد معدنی و معادن عموماً مستلزم صرف زمان و نیروی انسانی زیادی است، اما امروزه بخشی از این هزینه‌ها با کمک مؤثر فناوری‌هایی مثل سنجش از دور صرفه جویی می‌شود. استفاده از اطلاعات ماهواره‌ای سنجش از دور به همراه GIS (سیستم اطلاعات جغرافیایی) یکی از پرکاربردترین روش‌های زمین‌شناسان، مهندسان معدن و سایر محققان برای شناسایی کانی‌هایی است که در جنگل‌ها و یا مناطقی که تشخیص آنها را دشوار می‌کند نهفته‌اند.
هر زرق و برقی طلای گرانبها نیست!
طلا همیشه یک فلز باارزش به شمار می‌رود؛ زیرا کمیاب است، استخراج آن دشوار است و خواص یا ویژگی‌هایی دارد که آن را خاص و در صنایع مختلفی کاربردی می‌کند، اما برای یافتن طلا باید بدانیم که در کدام نقاط زمین ذخیره شده است. کلمه “کانسار” به مکانی اطلاق می شود که در آن مواد معدنی بر اثر پدیده‌های زمین‌شناسی شکل می‌گیرند؛ مانند یکی از جالب‌ترین ذخایر روی زمین که بر حسب اتفاق با کشف طلا نیز ارتباط تنگاتنگی دارد: «ذخایر مس پورفیری».
یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های ذخایر مس پورفیری، گسترش زون‌های دگرسانی است که نتیجه آن، شانس بیشتر برای یافتن فلزات گران‌بهاء در داخل کانسار است. این مسئله ذخایر مس پورفیری را به یکی از بزرگترین منابع طلا (حاوی بالغ بر ۱۰۰ تن طلا) در پوسته بالایی زمین تبدیل می‌کند. استفاده از سنجش از دور به ما این امکان را می‌دهد که واحدهای مختلف آلتراسیون (دگرسانی) را به راحتی شناسایی کنیم و این واحدها را از یکدیگر متمایز کنیم. لازم به ذکر است که طلا به طور مستقیم توسط حسگرهای ماهواره‌ای قابل مشاهده نیست، اما مواد معدنی که با طلا ترکیب می‌شوند را می‌توان با استفاده از طیف‌های ثبت شده توسط ماهواره‌ها شناسایی کرد.
چشمان ما در آسمان
تاکنون ۴۰۰۰ ماده معدنی در زمین و طبیعت شناسایی شده است. هر ماده معدنی مقدار مشخصی از نور خورشید را جذب و منعکس می‌کند و درست مانند اثر انگشت انسان، هر ماده معدنی دارای امضای طیفی متفاوتی است. اندازه‌گیری طول موج مربوط به هر ماده معدنی با استفاده از ماهواره و سنجش از دور می تواند به شناسایی آن ماده کمک کند.
حسگر ETM+ (Thematic Mapper Plus) است که روی ماهواره Landsat 7 قرار دارد و همچنین حسگر ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) که بر روی ماهواره Terra (پرچم‌دار سیستم رصد زمین ناسا) قرار دارد، سیستم‌های ماهواره‌ای مورد استفاده برای اکتشاف مواد معدنی از جمله طلا هستند. تصاویر ASTER وضوح بسیار بالایی دارند و دارای 14 باند طیفی هستند.
بار دیگر ماهواره ها به ما کمک می کنند تا به راحتی از تخصص خود بهترین استفاده را داشته باشیم. داده‌هایی که ماهواره‌ها جمع‌آوری می‌کنند با استفاده از روش‌های ویژه پردازش می‌شود و سپس با مولفه‌های علم زمین‌شناسی (نقشه‌های زمین‌شناسی، اطلاعات زمین‌شناسی، داده‌های ژئوفیزیکی هوا و …) و اصول مهندسی معدن همراه می‌شود تا کارشناسان را برای مطالعه کارآمدتر زمین (و کشف سنگ‌های گرانبهایی که به دنبال آنها هستند!) راهنمایی کند.
طلایی که روی گیاهان و درختان می‌روید!
فلز گرانبهای طلا را می‌توان در غلظت‌های بالا در دامپ باطله و زباله‌های معدنی در بسیاری از نقاط سراسر جهان یافت، اما روش‌های سنتی به دلیل محدودیت‌هایی که دارند، قادر به استخراج مقرون‌به‌صرفه این طلای باقی‌مانده نیستند. همچنین، روش‌های استخراج طلا مثل لیچینگ (استخراج مایع-جامد) تهدیدی برای محیط زیست و اکوسیستم محسوب می‌شوند. خوشبختانه به واسطه تلاش محققین فرصتی پیش آمده است تا برای استخراج طلا از این ذخایر راه جدیدی داشته باشیم، راهی که ممکن است از لحاظ اقتصادی کارآمدتر و از لحاظ محیط زیستی، سازگارتر و پایدارتر باشد.
این راه و روش جدید، “فیتوماینینگ (Phytomining)” نام دارد که در واقع، استفاده از گیاهان در استخراج فلزات است. گیاهان می‌توانند فلزات زیادی را از خاک جذب کرده و در ریشه و برگ خود ذخیره کنند. در واقع، برخی از گیاهان خاص می‌توانند به شناسایی فلزات و همچنین استخراج آنها کمک کنند. به عنوان مثال، در آفریقا یک گیاه خاردار شبه نخل وجود دارد که فقط در نزدیکی الماس رشد می‌کند! گیاهانی که برای فیتوماینینگ استفاده می‌شوند باید رشد سریع داشته باشند و دارای برگ‌های فراوان باشند؛ مانند کلزا، خردل، تنباکو، خردل چینی و گل گاو زبان.
طلا یکی از فلزاتی است که می‌توان با این روش استخراج کرد. طلای استخراج شده توسط گیاهان به صورت نانوذرات طلا است که در صنایع شیمیایی به عنوان کاتالیزور کاربرد دارند. علاوه بر طلا و دیگر فلزات، گیاهان قادر به جذب آلاینده‌های خطرناکی مانند فلزات سنگین، فرآورده‌های نفتی و علف‌کش‌ها نیز هستند که این خود فرآیند دیگری به نام “گیاه‌پالایی (phytoremediation)” است.
بنابراین زمانی که سایر روش‌های استخراج طلا مقرون به صرفه نباشند، روش فیتوماینینگ حرف برای گفتن دارد. بررسی‌ها نشان می‌دهد که در طول سال‌ها بر روی زمین ۳۳ میلیون تن باطله معدنی (مواد معدنی کم عیار) جمع‌آوری شده است که غلظتی بین 0.7 تا 0.8 ppm دارد و می تواند منبعی برای ۲۴ تن طلا باشد، طلایی که بهتر است با سرعتی کم ولی در عوض پایداری بیشتر، مثل روش فایتومانینگ، استخراج شده و به دست بیاید.
راه‌های ارتباطی با شرکت دانش‌بنیان کشتیار:
