一位地質(zhì)學(xué)家解釋格陵蘭為何如此特別

格陵蘭是地球上最大的島嶼，擁有世界上最豐富的自然資源儲備之一。

這些包括關(guān)鍵原材料——鋰等資源，稀土元素（REEs）對綠色技術(shù)至關(guān)重要，但其生產(chǎn)和可持續(xù)性極為敏感——此外還含有其他有價值的礦產(chǎn)和金屬，以及大量的碳氫化合物，包括石油和天然氣。

格陵蘭冰層深處的三個含REE沉積物可能為按銷量計算，全球最大之一，持有潛力巨大用于制造對全球至關(guān)重要的電池和電氣元件能源轉(zhuǎn)型.

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格陵蘭的碳氫化合物潛力和礦產(chǎn)資源規(guī)模被刺激廣泛的研究丹麥和美國對采礦等新興活動的商業(yè)和環(huán)境可行性進行了研究。

美國地質(zhì)調(diào)查局估算格陵蘭東北部陸地上（包括被冰覆蓋的地區(qū)）含有約310億桶油當量的碳氫化合物——類似對應(yīng)美國全部已探明的原油儲量。

但格陵蘭無冰面積幾乎是英國的兩倍，僅占島嶼總面積的五分之一——這就表明冰層下可能蘊藏著大量未被開發(fā)的自然資源。

格陵蘭自然資源財富的集中與其過去40億年極為多樣的地質(zhì)歷史密切相關(guān)。這里可以發(fā)現(xiàn)地球上一些最古老的巖石，還有卡車大小的塊頭天然鐵（非隕石來源）。含金剛石的金伯利巖“管道”于1970年代被發(fā)現(xiàn)但由于開采的后勤挑戰(zhàn)，尚未被開發(fā)。

從地質(zhì)角度看，一個地區(qū)同時經(jīng)歷了自然資源的三種關(guān)鍵生成方式——從石油和天然氣到可再生能源和寶石——是非常罕見（對我來說也很令人興奮）。這些過程與造山、裂谷（地殼松弛與伸展）以及火山活動有關(guān)。

格陵蘭經(jīng)歷了許多長期的造山活動。這些壓縮力破壞了地殼，使黃金、寶石如紅寶石和石墨得以沉積在斷層和裂縫中。

石墨對鋰電池的生產(chǎn)至關(guān)重要，但據(jù)丹麥和格陵蘭地質(zhì)調(diào)查局相對于中國和韓國等主要生產(chǎn)國。

但格陵蘭大部分的自然資源源自其裂谷時期——包括最近一次，侏羅紀開始，距今約2億年，大西洋的形成。

格陵蘭的陸上沉積盆地，如詹姆森土地盆地，似乎擁有最大的油氣儲備潛力，類似于挪威富含碳氫化合物的大陸架。

然而，高昂的成本限制了商業(yè)勘探。還有越來越多的研究表明，可能廣泛的石油系統(tǒng)環(huán)繞整個格陵蘭近海。

鉛、銅、鐵和鋅等金屬也存在于陸上（大多無冰）沉積盆地，并曾在局部小規(guī)模開采，自1780年以來.

難以獲取的稀土元素

雖然與火山活動的關(guān)系不如鄰近的冰島那么緊密——冰島獨特地位于中洋脊和地幔柱——許多格陵蘭的關(guān)鍵原材料它們的存在歸功于其火山歷史。

鈮、鉭和鐮等稀有元素已在火成巖層中被發(fā)現(xiàn)——類似于銀和鋅儲量的發(fā)現(xiàn)（及隨后的開采）英格蘭西南部這些沉積物由大型火山侵入體頂端循環(huán)的暖熱液水沉積。

在可再生資源區(qū)中，格陵蘭還被預(yù)測將擁有足夠的冰下儲量，釹和釹以滿足全球未來預(yù)測需求超過四分之一——總量近4000萬噸。

這些元素越來越被視為最經(jīng)濟重要但由于在風(fēng)能、電動機和高溫環(huán)境下如核反應(yīng)堆等高溫環(huán)境中的磁鐵，REEs難以采購。

格陵蘭南部的Kvanefield等已知礦床的發(fā)展——更不用說島上中央巖核尚未發(fā)現(xiàn)的礦床——由于其相對稀缺性，很容易影響全球REE市場。

一個不幸的兩難境地

全球能源轉(zhuǎn)型的起因是公眾對燃燒化石燃料多重威脅的日益認識。但是氣候變化這對格陵蘭許多目前被數(shù)公里厚冰層覆蓋的自然資源的可用性產(chǎn)生了重大影響——而這些資源是能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵組成部分。

一個區(qū)域阿爾巴尼亞的面積自1995年以來已經(jīng)開始融化，除非全球碳排放在不久的將來大幅下降，否則這一趨勢很可能會加速。

近期進展在測量中，使用地面穿透雷達等技術(shù)，使我們能夠越來越確定地窺視冰層下。我們現(xiàn)在能夠準確地獲得2公里冰層以下的基巖地形，為格陵蘭地下潛在礦產(chǎn)資源提供了線索。

然而，冰下勘探進展緩慢——可持續(xù)開采可能更加困難。

很快，一個令人遺憾的困境可能需要被解決。格陵蘭日益豐富的資源財富是否應(yīng)被積極開采，以維持和促進能源轉(zhuǎn)型？

但這樣做將加劇氣候變化對格陵蘭及更廣泛地區(qū)的影響，包括破壞其大部分原始景觀，并導(dǎo)致海平面上升，可能淹沒沿海定居點。

目前，格陵蘭政府通過自20世紀70年代起的全面法律框架對所有采礦和資源開采活動進行嚴格監(jiān)管。

然而，隨著美國對格陵蘭未來的強烈興趣.

喬納森·保羅， 地球科學(xué)副教授，倫敦大學(xué)皇家霍洛威學(xué)院

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