《科学报告》杂志发表了一篇文章,介绍了这项历时近十年的研究成果,并提供了与西班牙面积相近的 RGR 地质的新信息。
研究人员分析了在 RGR 西部约 650 米深处挖出的海底沉积物样本,并确定了其矿物学、地球化学和磁性特征。样本主要含有红色粘土,以及热带火山岩蚀变的几种典型矿物,如高岭石、磁铁矿、氧化磁铁矿、赤铁矿和鹅铁矿。
2018 年,该小组根据对该地区的科学考察发现,推测 RGR 曾经是一座岛屿,并在该地区采集了文章中描述的样本。他们乘坐英国国家海洋学中心(NOC)的皇家研究船(RRS)"发现号"和南太平洋大学的海洋学研究船"阿尔法-克鲁西斯号"进行了考察。这些考察是 FAPESP 支持的专题项目的一部分。研究人员来自南太平洋大学海洋研究所 (IO) 和英国南安普敦大学。
"我们的研究和分析使我们能够确定它确实是一个岛屿,现在正在讨论的是该地区是否可以被纳入巴西法律承认的大陆架。从地质学角度讲,我们发现粘土是在 4500 万年前最后一次火山活动之后形成的。因此,它的形成可以追溯到 3000 万到 4000 万年前。"文章的最后一位作者、IO-USP 教授 Luigi Jovane 告诉 Agência FAPESP。
对于由 FAPESP 资助的一个项目的主要研究者 Jovane 来说,一个多学科团队参与研究的事实促成了这一成果:"我们拥有一个最高质量的团队,包括地质学、地球化学、生物学、流体力学、环境影响评估、新能源、心理学和法律方面的专家。所有这些科学积累都可以用来加深我们对 RGR 的了解,并在不影响当地系统协同作用的情况下对该地区进行勘探。为了了解是否可以从海底开采资源,我们需要分析开采的可持续性和影响。例如,我们还没有对海洋提供的生态系统服务进行详细研究。当你对一个区域进行干预时,你必须知道这会对动物、真菌和珊瑚产生怎样的影响,并了解你会对相关的累积过程产生怎样的影响。"
文章第一作者、现任印度孟买大学教授的 Priyeshu Srivastava 也通过两个项目 (19/11364-0 和 22/02479-0 )获得了 FAPESP 的支持。
仅在 2023 年,Jovane 就领导撰写了另外四篇文章,其中涉及来自 RGR 的火山岩和铁锰结壳样本的研究成果。这些文章发表在《 海洋科学前沿》(Frontiers in Marine Science )、《 材料研究与技术期刊》(Journal of Materials Research and Technology )、《 地球化学》(Geochemistry )和《 海洋地质学 》( Marine Geology )上。
海底发现
科学家们重点研究了 RGR 的西部地区,他们通过高分辨率测深绘图重建了该地区,该绘图显示了被沉积物覆盖的高原,这些高原被一条深度超过 600 米的裂缝分隔开来。他们使用"发现"号上的自动潜航器 (AUV) 和遥控潜水器 (ROV) 制作了地图、视频和声纳勘测。
自动潜航器能够下潜到海底,覆盖预先确定的区域,最长可达 12 小时。遥控潜水器在移动过程中通过电缆与船连接,同时生成高分辨率图像,并用机械臂采集岩石和生物样本。Jovane说:"巴西没有人拥有自动潜航器或遥控潜水器,因此与我们在国家海洋学委员会的英国同事合作至关重要,但这项研究是100%巴西的。"
研究人员探测到的火山熔岩流之间存在热带土壤,这表明这些岩石一定是在不到4000万年前的活火山地区,在温暖潮湿的气候条件下露天风化形成的。据 Jovane 称,这种土壤类似于圣保罗州许多地方的"红土"(terra roxa)。
最广泛使用的岩石风化测量方法是化学蚀变指数(CIA),红粘土的化学蚀变指数为 93。大多数碱性岩石的化学蚀变指数都低于 50。这种高值表明,它起源于 5600 万年前至 3400 万年前的始新世(古近纪第二纪)期间熔岩流和火山岩的极端风化,当时的高温有利于热带森林的发展,而澳大利亚从南极洲迅速分离出来后,气候发生了突变。在距今 3500 万年至 2500 万年前的始新世晚期和渐新世早期,露天侵蚀之后出现了热沉降和淹没。
由于其经济潜力,近年来对 RGR 进行了深入研究。它位于国际水域,因此受国际海底管理局(ISA)管辖。2018 年 12 月,巴西政府申请扩展其大陆架,将 RGR 包括在内,这远远超出了《联合国海洋法公约》(UNCLOS)为所有国家规定的 200 海里界限。