Zlato. Latinsky aurum. Jeden z prvních vzácných kovů, o kterých se v životě dozvíme a o kterém slýcháme každou chvíli. Zdá se vám proto „normální“? Jeho původ určitě není. Podle vědců je zlato jedním z produktů srážky dvou neutronových hvězd.
Střetnutím uvolněná energie byla dostatečná k tomu, aby se protony a neutrony sloučily do těžkého atomu zlata. Prach, který se rozptýlil vesmírem, obsahoval zlato a ten samý prach byl součástí hmoty, z níž se zhruba před 4,7 miliardami let začala formovat Sluneční soustava včetně Země.
Povrchové zlato
Většina zlata stejně jako železa či platiny existujících v rané fázi Země se zřejmě „potopila“ do planetárního jádra. Přesto je zlata při povrchu více, než by podle odborníků mělo být.
Podle výzkumu vědců univerzity v Bristolu jsou tyto zásoby důsledkem meteorického „bombardování“ Země, jež vypuklo několik set milionů let po jejím vzniku. Dopadající tělesa měla obsahovat velké množství zlata, platiny a jiných drahých kovů, které zároveň už neklesly do hloubi planety.
Je tu ale jeden háček – zlato a platina jsou silně siderofilní prvky. To znamená, že by společně s meteoritickým železem neměly zůstat na povrchu, ale měly by sestupovat skrz zemskou kůru a shromažďovat se téměř výhradně v jádru Země. Co s tím?
Tajemná vrstva
S možnou odpovědí nedávno přišel tým Juna Korenaga z Yale University a Simone Marchi z výzkumného institutu SRI v Coloradu. Jejich studie se zaměřila na tenkou a téměř již neexistující vrstvu zemského pláště, která vznikla po srážce velkých těles s ranou Zemí.
Mělká část pláště se tavila a ta hlubší zůstala pevná. Kvůli svým vlastnostem (byl to vlastně „oceán lávy“) vrstva zachycuje padající kovové složky a postupně je dopravuje do zbytku pláště.
Pozůstatky oblasti jsou podle expertů stále pozorovatelné jako anomálie v současném zemském plášti. Tam nacházíme zlato. A ačkoliv se zvláštní dynamika objevila před miliardami let na krátkou dobu, její vliv přetrval nesmírně dlouho.
Těžba pokračuje
Ohledně zlata a dalších vzácných kovů je třeba počítat s tím, co máme. Podle americké vládní agentury US Geological Survey zbývalo před 5 lety ještě asi 50 000 tun zlata. Za celou historii bylo podle odborných odhadů vytěženo zhruba kolem 209 000 tun. Ročně se v posledních letech celosvětově vytěží více než 3000 tun zlata. Světovými lídry v těžbě jsou Čína, kde se předloni vytěžilo 332 tun zlata, přes tři stovky tun se vytěžilo také v Rusku a Austrálii.
Zlatá voda
Ale jsou tu zásobárny vzácných kovů včetně zlata, kterých se zatím lidské ruce nedotkly – na dnech oceánů. Například v Atlantickém oceánu a severovýchodním Pacifiku je výskyt zlata zhruba 10 až 30 gramů na kilometr čtvereční.
Efektivní mořská těžba zlata však dosud není možná. Jsou k tomu dva důvody. Jednak je finančně náročná a nevyplatí se a pak jsou je více jak polovina rozlohy oceánského dna chráněná speciální mezinárodními úmluvou, ve které stojí, že jde o společné civilizační dědictví a nesmí se v něm těžit. V posledních letech se ale objevují pokusy a plány hlubokomořské těžby zlata a dalších drahých kovů.
Velmi žádané, těžce polapitelné
Vedle vzácných kovů existují tzv. vzácné zeminy neboli kovy vzácných zemin. Jde o 17 prvků – skandium, yttrium a 15člennou skupinu tzv. lathanoidů. Za nejvzácnější se považují neodym, praseodym, terbium a dysprosium sloužící jako miniaturní supersilné magnety. Najdeme je v mobilních telefonech, ale třeba i v bateriích elektromobilů či větrných turbínách.
Těžko je hledat
Těchto prvků přitom v zemské kůře není až tak málo. Je však těžké je těžit. „Problém je, že prostě nejsou koncentrované na jednom místě. Ve všech břidlicích ve Spojených státech je asi 300 miligramů vzácných zemin na kilogram,“ řekl Paul Ziemkiewicz, ředitel West Virginia Water Research Institute pro magazín Live Science.
Kovy se v zemské kůře většinou koncentrují na různých místech vlivem geologických procesů, například prouděním lávy či tvorbou hor. Jenže prvky vzácných zemin se obvykle neshromažďují a jejich těžba je tudíž obtížná a málo efektivní.
Příliš mnoho úsilí?
Kovy vzácných zemin jsou extrémně těžko oddělitelné od horniny. Pro oddělení je tedy nutné překonat extrémně silnou přitažlivost mezi kladným kovem a záporným fosforečnanem, což vyžaduje hodně energie a chemických prostředků.
„Často se při tomto procesu používá velmi nízké pH, velmi agresivní podmínky a velmi vysoké teploty, protože tyto vazby, které drží rudy pohromadě, jsou velmi silné,“ vysvětlil Aaron Nobel z polytechnické univerzity Virginia Tech. Ve zkratce se tedy dá říct, že tyto prvky nejsou velmi vzácné, ale spíš „velmi problematické“. Moderní společnost se bez nich ale, alespoň zatím, neobejde.
Špinavé zlato:
Těžba ničí přírodu
S těžbou zlata se ale pojí i hořká pachuť. Sedm procent každoroční produkce zlata je získáno nelegálně, u 25 procent je pak to, zda bylo dobyto dle zákonů, nejisté. Těžba zlata je také velice náročná na spotřebu vody a má vážné ekologické dopady – pojí se s ní produkce toxické rtuti, skleníkových plynů a dalších nebezpečných látek a má i přímý ničivý vliv na krajiny, v nichž je dobýváno.
