Мы воспринимаем вулканы как угрозу, которая приносит потоки лавы, тонны пепла и сеет вокруг себя смерть. Но один вулкан, спрятанный в самых отдаленных, ледяных уголках нашей планеты, живет по немного иным правилам – он выбрасывает на поверхность кристаллы золота.

Как пишет издание Science Alert, на острове Росса в море Росса – глубоком заливе Антарктиды – возвышается вулкан Эребус. Найти его можно примерно в 1350 километрах от географического Южного полюса. Это самый южный действующий вулкан в мире, и в его недрах постоянно бурлит озеро раскаленной лавы. И именно в газах, непрерывно вырывающихся из этого своеобразного "входа в подземный мир", ученые обнаружили микроскопические частицы кристаллического элементарного золота.

Согласно исследованию 1991 года, опубликованному в журнале Geophysical Research Letters, Эребус ежедневно выбрасывает около 80 граммов микроскопической золотой пыли, разнося ее на расстояние до 1000 километров – а возможно, и дальше. На сегодняшний день это единственный известный в мире вулкан, выбрасывающий именно кристаллические частицы чистого золота. Однако главная загадка Эребуса заключается в другом. Ученых интересует, как это золото вообще вырывается из магмы.

В целом, наличие золота в вулканических выбросах – не такая уж редкость. Следовые количества этого металла были химически обнаружены в образцах из вулканов Килауэа на Гавайях, Этна в Италии, Августин на Аляске и Эль-Чичон в Мексике.

Дальнейшие теоретические исследования показали, что золото может переноситься горячими вулканическими флюидами, а, вероятно, и газами. Это логично: вулкан – это, по сути, отверстие в земной коре, через которое расплавленное вещество из глубин поднимается вверх. Множество элементов – в частности, медь, серебро, ртуть, мышьяк, селен и сера, а также золото – смешиваются в этом буквальном плавильном котле, где могут взаимодействовать и образовывать различные соединения.

При этом золото не испаряется, как вода из чайника – температура его кипения значительно выше вулканических температур. Вместо этого считается, что оно перемещается в составе летучих соединений с хлором или серой, способных существовать в горячих вулканических газах.

Однако, по словам команды исследователей под руководством геохимика Кимберли Микер из Нью-Мексиканского института горного дела и технологий, золото Эребуса ведет себя иначе, чем в любом другом вулкане. В рамках исследования выбросов Эребуса ученые собрали образцы со снега вокруг кратера, из газового шлейфа над лавовым озером, а также из антарктической тропосферы на расстоянии до 1000 километров от вулкана. Во всех трех типах образцов они обнаружили микронные частицы чистого золота.

Под электронным микроскопом эти частицы выглядели как сложные, граненые, почти идеально геометрические кристаллы, а не как хаотичные крупинки; некоторые из них достигали размера примерно 60 микрометров. Оценка в 80 граммов в сутки, кстати, оказалась даже меньше, чем для некоторых других вулканов. По тогдашним данным, Килауэа выбрасывал примерно от 500 до 800 граммов золота ежедневно, а для Этны оценки достигали целых 2,4 килограмма.

Но в Эребусе есть нечто особенное, что позволяет золоту отделяться от соединений, в составе которых оно переносится вулканическими выбросами. Одна из моделей, предложенных исследователями, предполагает, что золото выходит из лавы в составе летучих хлорсодержащих соединений. Когда газы охлаждаются, золото кристаллизуется из этих соединений и в конечном итоге оседает на антарктическом льду. Проблема этой модели заключается в том, что в газах содержится очень мало золота; в таких условиях спонтанное образование хорошо сформированных кристаллов в воздухе крайне сложно.

Другой сценарий, позже предложенный участником исследовательской группы, вулканологом Филиппом Кайлом, заключается в том, что золото сначала постепенно образуется в виде корки на поверхности лавового озера, а уже затем подхватывается восходящими газами. Впрочем, спустя более 30 лет после той экспедиции ученые до сих пор не нашли однозначного ответа.

Похоже, что что-то в самом Эребусе – будь то химический состав, температура окружающей среды, геологическое строение или ещё какой-то фактор – наделяет его уникальной способностью рассыпать по снегу золотую пыль, словно какой-то озорной сказочный дух. И поиск правильного ответа – это задача, которую ещё предстоит решить.