Les métaux rares cruciaux pour les industries vertes s'avèrent avoir une origine surprenante. Le changement climatique mondial ancien et certains types de géologie sous-marine ont conduit les populations de poissons vers des endroits spécifiques. Comme les restes du poisson fossilisé, ils ont accumulé des éléments précieux et ces gisements de fossiles sont devenus des gisements concentrés de ces métaux. Cette découverte pourrait aider les perspectives futures de gisements d'éléments dits de terres rares dans d'autres endroits sous-marins.

Composants clés pour des choses comme les éoliennes, Les LED et les batteries rechargeables dépendent fortement d'un groupe de métaux connus sous le nom d'éléments de terres rares et d'yttrium (REY) ? Maintenant, l'approvisionnement mondial de ces métaux provient principalement des mines de Chine; cependant, un important gisement près de l'île japonaise de Minamitorishima pourrait bientôt aider à satisfaire la demande toujours croissante. Mais comment le dépôt REY est-il arrivé là et pourquoi cet endroit fait l'objet de tant d'intérêt.

"Cette histoire commence à l'époque éocène il y a 34,5 millions d'années, à mi-chemin entre maintenant et l'époque des dinosaures, " a déclaré le professeur adjoint Junichiro Ohta. " A cette époque, plusieurs choses se sont produites qui ont conduit au dépôt REY. Premièrement, de grandes quantités de nutriments accumulés dans les profondeurs de l'océan. Deuxièmement, la planète a subi un refroidissement qui a modifié les courants marins, en remuant ces dépôts de nutriments. Les monts sous-marins ont alors provoqué des remontées de nutriments les délivrant aux poissons, qui a prospéré en conséquence."

Étonnamment, ce sont ces poissons, ou plutôt leurs restes fossilisés autour de Minamitorishima, ce compte pour les dépôts REY. Au fur et à mesure que le poisson mourait et subissait la fossilisation, métaux REY dans l'environnement, qui autrement resterait diffus, s'accumulent à l'intérieur des fossiles. Le groupe de recherche avait précédemment établi cette connexion entre le poisson et le gisement REY, mais comment et quand les gisements fossiles se sont formés était une question ouverte jusqu'à présent.

"Je suis vraiment heureux que nous ayons fait cette découverte en regardant des fragments d'os et de dents, " a déclaré Ohta. " C'était une tâche difficile mais satisfaisante de dater les gisements en comparant les fossiles que nous avons découverts avec une base de données de fossiles d'âge connu. Il en était de même d'une autre façon de dater les dépôts, en mesurant le rapport des isotopes de l'osmium dans l'eau de mer piégée dans la boue riche en REY et en les comparant aux records établis."

L'histoire du poisson qui est devenu une ressource utile pour la technologie des énergies renouvelables est, ironiquement, parallèle à celui des organismes anciens devenus pétrole, ce qui a conduit aux problèmes mêmes que les technologies renouvelables visent maintenant à résoudre.

« Sur la base de cette nouvelle théorie de la genèse des dépôts REY dans l'océan, nous pouvons améliorer la façon dont nous trouvons les futurs gisements, " a déclaré Ohta. " Nous pouvons cibler les pieds de grands monts sous-marins sur le fond marin, dont beaucoup sont répartis de l'ouest de l'océan Pacifique Nord à l'océan Pacifique central, sont donc en théorie accessibles au Japon."

Les sources REY de Minamitorishima pourraient satisfaire suffisamment la demande mondiale actuelle pendant des centaines d'années. Cependant, y accéder peut être extrêmement difficile car le gisement se trouve à un peu plus de 5 kilomètres sous le niveau de la mer, et à l'heure actuelle aucune ressource n'a jamais été exploitée commercialement à une telle profondeur. Des sources supplémentaires ou alternatives peuvent être utiles, donc de meilleures méthodes pour les trouver seraient un grand avantage.