पृथ्वी के कोर से कीमती धातुएँ हमारी सोच से अधिक निकट

पृथ्वी के कोर से कीमती धातुएँ कैसे रिस रही हैं

लोकप्रिय मान्यता के विपरीत, पृथ्वी धातुओं में बहुत समृद्ध नहीं है, जिसमें सोने जैसी दुर्लभ और कीमती धातुएँ भी शामिल हैं। समस्या यह है कि अधिकांश भारी तत्व ग्रह के निर्माण के दौरान, जब यह क्षुद्रग्रहों के समूह से बना था, कोर में गिर गए।

परिणामस्वरूप, पृथ्वी में सोने और अन्य कीमती धातुओं के 99.999% से अधिक भंडार 3,000 किमी ठोस चट्टान के नीचे दफन हैं।

कई वर्षों तक यह माना जाता रहा कि ये खनिज पृथ्वी के कोर में ही हमेशा के लिए बंद रहेंगे। हालांकि, एक नया अध्ययन दर्शाता है कि यह सच नहीं हो सकता।

रुथेनियम नामक एक अन्य तत्व की पहचान विधि को सुधारकर, जॉर्ज-ऑगस्ट-यूनिवर्सिटेट गोएटिंगेन (जर्मनी), यूनिवर्सिटी ऑफ ब्रिस्टल (यूके), यूनिवर्सिटी ऑफ एडिनबर्ग (यूके), और कोल्गेट यूनिवर्सिटी (यूएसए) के शोधकर्ताओं ने सिद्ध किया है कि पृथ्वी के कोर से सामग्री मेंटल में और फिर ग्रह की सतह तक रिस सकती है।

“जब पहले परिणाम आए, हमें एहसास हुआ कि हमने वास्तव में सोना पा लिया! हमारे डेटा ने पुष्टि की कि कोर से सामग्री, जिसमें सोना और अन्य कीमती धातुएँ शामिल हैं, पृथ्वी के मेंटल में ऊपर की ओर रिस रही है।”

डॉ निल्स मेस्लिंग – शोधकर्ता Göttingen विश्वविद्यालय में

उन्होंने अपनी खोज को प्रतिष्ठित समीक्षात्मक पत्रिका Nature¹ में प्रकाशित किया, शीर्षक “समुद्री द्वीप बेसाल्ट में Ru और W आय isotop प्रणाली कोर रिसाव को उजागर करती है” के तहत।

पृथ्वी के कोर और मेंटल का निर्माण कैसे हुआ

सौरमंडल के प्रारंभिक दिनों में, धूल कण अनगिनत क्षुद्रग्रहों में एकत्रित हुए, जो फिर बड़े-से-बड़े तत्वों में मिलकर प्रोटोप्लैनेट बनाते थे, जो बाद में चार चट्टानी ग्रह (बुध, शुक्र, पृथ्वी, और मंगल) बनेंगे।

इस प्रक्रिया के दौरान, ग्रह मुख्यतः पिघला हुआ मैग्मा थे, क्योंकि टक्करों से उत्पन्न तीव्र गर्मी थी। धीरे-धीरे, भारी तत्व गुरुत्वाकर्षण के कारण कोर में गिर गए, मेंटल से अलग हुए। बाद में, ग्रह ने अंतरिक्ष से अधिक सामग्री प्राप्त की, जिससे मेंटल का विस्तार हुआ।

स्रोत: SG Online

यहाँ चर्चा किए गए अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण बात यह है कि मेंटल ने कुछ तत्वों के कुछ आय isotop के लिए बहुत अलग संरचना प्रदर्शित की, जिसमें रुथेनियम भी शामिल है, क्योंकि बाद में अलग सामग्री का उपयोग करके निर्माण हुआ।

वैज्ञानिक कैसे कोर तत्वों को सतह तक ट्रेस करते हैं

रुथेनियम: वह आय isotop जो कोर की कहानी बताता है

चूँकि रुथेनियम मुख्यतः कोर में बंद है, और रुथेनियम-100 कोर में अधिक प्रचुर है, इस आय isotop की पहचान यह सिद्ध कर सकती है कि धातु कोर से आई है न कि मेंटल से, जो सामान्यतः ज्वालामुखीय गतिविधियों के कारण अधिकांश सतही चट्टानों का स्रोत है।

रुथेनियम-100 की उपस्थिति को मापने की एक नई, अधिक सटीक विधि पहले गोएटिंगेन विश्वविद्यालय में विकसित की गई थी, जिससे इस अध्ययन को संभव बनाया गया।

यह पुष्टि तब हुई जब बहुत प्राचीन चट्टानों का अध्ययन किया गया, जैसे कि ग्रीनलैंड के नमूने जो 3.7 अरब वर्ष पुराने हैं, इससे पहले कि कोर और मेंटल के स्पष्ट विभाजन से रुथेनियम-100 की संरचना बदलती।

स्रोत: Nature

और भी रोचक बात यह है कि कम से कम कुछ ज्वालामुखीय द्वीपों में ऐसी चट्टानें पाई गईं जिनमें रुथेनियम-100 अनुपात अत्यधिक विकृत था, जो कोर से प्राप्त अतिरिक्त के कारण था।

यह सभी ज्वालामुखीय द्वीपों के लिए सत्य नहीं है, उदाहरण के तौर पर, ला रीउनियन या गैलापागोस द्वीपों के नमूने केवल मेंटल से उत्पन्न चट्टानों से अलग नहीं हैं।

“अब हम यह भी सिद्ध कर सकते हैं कि अत्यधिक गर्म मेंटल सामग्री की विशाल मात्रा – कई सौ क्वाड्रिलियन मीट्रिक टन चट्टान – कोर-मेंटल सीमा से उत्पन्न होती है और पृथ्वी की सतह तक उठकर हवाई जैसे समुद्री द्वीप बनाती है।”

प्रोफेसर मैथियास विल्बोल्ड – Göttingen विश्वविद्यालय में प्रोफेसर

कोर-लीकेज सिद्धांत को टंगस्टन क्यों समर्थन देता है

टंगस्टन, या वोल्फ्राम (जिस कारण इस तत्व का प्रतीक W है), एक अन्य भारी धातु है जो मुख्यतः पृथ्वी के कोर में स्थित है।

यहाँ वैज्ञानिकों ने μ182-W नामक मीट्रिक (182W/184W का भाग-प्रति-मिलियन (ppm) विचलन पृथ्वी मानक से) का अध्ययन किया। लेकिन टंगस्टन के किस प्रकार के आय isotop नमूने में मौजूद हैं, इसे मापने से स्पष्ट होता है कि कोर से खनिज कैसे मेंटल के मैग्मा के साथ मिश्रित होकर हवाई द्वीपों की ज्वालामुखीय चट्टानों का निर्माण करते हैं।

यह आय isotop अनुपात स्पष्ट रूप से दर्शाता है कि पता लगाया गया टंगस्टन हाफ़नियम के विघटन से नहीं आया है, जो मेंटल में टंगस्टन का एक संभावित स्रोत है।

नया सिद्धांत बताता है कि कोर तत्व सतह तक कैसे पहुँचते हैं

टंगस्टन संरचना में विविधता से, वैज्ञानिकों ने एक पहले अज्ञात तंत्र का अनुमान लगाया: पृथ्वी के कोर के आसपास एक ऑक्सीजन‑समृद्ध बाहरी कोर क्षेत्र बना।

समय के साथ, कोर के क्रमिक ठंडा होने के कारण धातु‑समृद्ध ऑक्साइड का क्रिस्टलीकरण टंगस्टन के कुछ भाग को स्थिर कर देता है।

“क्या ये प्रक्रियाएँ जो हम आज देख रहे हैं, अतीत में भी चल रही थीं, यह सिद्ध होना बाकी है। हमारे निष्कर्ष हमारे गृह ग्रह की आंतरिक गतिशीलता के विकास पर एक पूरी नई दृष्टिकोण खोलते हैं।”

डॉ निल्स मेस्लिंग – शोधकर्ता Göttingen विश्वविद्यालय में

यह खोज खनन और उद्योग के लिए क्यों महत्वपूर्ण है

यह केवल शैक्षणिक खोज नहीं है। कोर में मौजूद कई तत्व या तो अत्यधिक मूल्यवान होते हैं, जैसे सोना, या आधुनिक समाज में बहुत उपयोगी, जैसे टंगस्टन, एक अल्ट्रा‑हार्ड धातु जो अर्धचालक, औद्योगिक उपकरण, एयरोस्पेस, हथियार और इंजनों में उपयोग होती है।

यह पता चलना कि इन धातुओं में से कुछ पृथ्वी के कोर से आती हैं, भूवैज्ञानिकों के इस दृष्टिकोण को पूरी तरह बदल देता है कि ऐसे भंडार कैसे बनते हैं, और हमारे ग्रह की सबसे गहरी परतें सतह के साथ कैसे संपर्क करती हैं।

इसके परिणामस्वरूप, खनन कंपनियों द्वारा इन दुर्लभ तत्वों की खोज का तरीका बदल सकता है। उदाहरण के लिए, किसी क्षेत्र की चट्टानों में रुथेनियम सामग्री का विश्लेषण यह उजागर कर सकता है कि उसमें पृथ्वी के कोर का प्रवेश है, जिससे उसी स्थान पर अधिक भारी तत्वों की खोज की संभावना काफी बढ़ जाती है।

अंतिम विचार: कोर‑मेंटल विज्ञान क्यों महत्वपूर्ण है

ऐसा अध्ययन शुरू में थोड़ा अमूर्त और केवल वैज्ञानिक रुचि का लग सकता है। हालांकि, यह समझना कि हमारा ग्रह कैसे बना और पृथ्वी के कोर के कुछ भाग कैसे सतह पर आ सकते हैं, हमें इन महत्वपूर्ण धातुओं को अधिक खोजने में मदद कर सकता है।

यह अन्य ग्रहों की भूविज्ञान को समझने के तरीके को भी बदल सकता है, विशेषकर मंगल और शुक्र को, जो पृथ्वी के कुछ हद तक समान हैं। यदि पृथ्वी पर कोर तत्वों का पुनरुत्थान संभव है, तो यह अन्य ग्रहों पर भी संभव हो सकता है।

जैसे ही हम आने वाले दशकों में संभावित मंगल कॉलोनियों को देख रहे हैं, यह जानना बहुत रोचक हो सकता है कि क्या ग्रह के कोर के कुछ धातु संसाधनों तक पहुँच पहले से अधिक आसान हो सकती है, विशेषकर क्योंकि मंगल के पास सौरमंडल के सबसे बड़े ज्वालामुखी हैं, जिनकी प्रोफ़ाइल हवाई के ज्वालामुखियों जैसी है।

पृथ्वी के कोर तत्वों में निवेश

Almonty Industries

पृथ्वी के कोर तत्वों में, निवेशकों के लिए सबसे उपयोगी और कम ज्ञात तत्व टंगस्टन है। यह अत्यधिक प्रतिरोधी धातु कई हाई‑टेक उद्योगों के लिए महत्वपूर्ण है। वर्तमान में यह लगभग पूरी तरह से चीन और रूस में ही उत्पादित होती है।

हमने अक्टूबर 2024 की रिपोर्ट “टंगस्टन – गुप्त हाई‑टेक धातु” में टंगस्टन के निवेश केस को विस्तृत रूप से कवर किया।

Almonty Industries (ALM ) एक टंगस्टन खनिक कंपनी है जो वर्तमान में मुख्यतः पुर्तगाल में एक खदान से उत्पादन करती है, जो पिछले 125 वर्षों से संचालित हो रही है।

कंपनी पुर्तगाल की खदान का विस्तार करने पर काम कर रही है और स्पेन में अप्रयुक्त जमा भी रखती है।

स्रोत: Almonty

कंपनी का सबसे महत्वपूर्ण प्रोजेक्ट साउथ कोरिया के संगडों में नई खदान का चल रहा विकास है। इस खदान में सभी अन्य जमा को मिलाकर उससे अधिक अनुमानित संसाधन हैं।

स्रोत: Almonty

पश्चिमी देशों में सक्रिय और उत्पादन करने वाले टंगस्टन खनिकों में से एक होने के नाते, Almonty रक्षा उद्योग के लिए एक प्रमुख रणनीतिक आपूर्तिकर्ता है। इसलिए यह चीनी आपूर्ति पर निर्भरता को कम करने के लिए एक महत्वपूर्ण कंपनी है।

संगडों खदान का स्थान इसे रक्षा उद्योग के लिए एक आदर्श आपूर्तिकर्ता बनाता है, क्योंकि दक्षिण कोरिया “लो‑टेक” सैन्य उपकरण जैसे टैंक, तोपखाना और गोला-बारूद के बड़े पैमाने पर उत्पादन में नया दिग्गज है (कम टंगस्टन‑मांग वाले लड़ाकू विमानों, विमानवाहकों आदि की तुलना में)।

जबकि चीन कजाखस्तान में एक विशाल टंगस्टन खदान खोलने की तैयारी कर रहा है, Almonty तैयार है कि “टंगस्टन की सुरक्षा से जुड़ी राजनीति को काफी हद तक बदल दे” जब Almonty कोरिया टंगस्टन प्रोजेक्ट की संगडों खदान कुछ महीनों में चालू हो जाएगी। जब यह उत्पादन शुरू करेगी, तो यह विश्व की सबसे बड़ी टंगस्टन खदानों में से एक होगी, जो गैर‑चीनी आपूर्ति का 30% प्रदान करेगी।

लुईस ब्लैक, निदेशक, अध्यक्ष, और Almonty Industries के CEO

Almonty कोरियाई खदान से टंगस्टन का उत्पादन 2025 के शुरुआती से मध्य तक शुरू करना चाहिए।

पश्चिम में मूलतः एकमात्र बड़े आपूर्तिकर्ता के रूप में अपनी रणनीतिक स्थिति के कारण, Almonty को Plansee द्वारा एक गारंटीकृत मूल्य प्रस्तावित किया गया। Plansee एक उच्च‑प्रदर्शन धातु निर्माता है और Almonty के बड़े ग्राहकों में से एक है, साथ ही कंपनी का 15% मालिक भी है।

न्यूनतम गारंटीकृत मूल्य $235/MTU (मेट्रिक टन यूनिट) था, बिना किसी ऊपरी सीमा के। चूँकि संगडों खदान $110/MTU की नकद लागत का लक्ष्य रखती है, यह परियोजना के लिए उच्च लाभ मार्जिन सुनिश्चित करना चाहिए।

संगडों के आगामी उद्घाटन और ट्रम्प के अमेरिका व चीन के बीच नई व्यापार युद्ध के बीच लगभग परिपूर्ण समय के साथ, स्टॉक कीमत ने तीव्र प्रतिक्रिया दी और चीन द्वारा टंगस्टन निर्यात प्रतिबंध की घोषणा के दो दिनों बाद 40% बढ़ गई।

संदर्भित अध्ययन:

^{1. Messling, N., Willbold, M., Kallas, L. et al. समुद्री द्वीप बेसाल्ट में Ru और W आय isotop प्रणाली कोर रिसाव को उजागर करती है. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09003-0}