Del af global kamp om kritiske mineraler

Det hele begynder med en sten. 

Eller rettere: Med de mineraler i sten, vi kan udvinde metaller fra.Metaller er nemlig de grundlæggende byggesten i teknologierne bag vedvarende energiproduktion – lige fra vind- og vandkraft til solceller og de katalysatorer af metal, der bruges i både produktion og forbrænding af biobrændsel. Desuden kræver højteknologiske produkter som eksempelvis smartphones og satellitter op imod 80 forskellige metaller med hver deres unikke egenskab.

Kort sagt: Uden minedrift bliver der ingen grøn omstilling og heller ingen digital fremtid.

Det er efterhånden velkendt, at Grønland har en enorm rigdom på diverse mineraler og dermed et kæmpe potentiale for minedrift.

Derfor er spørgsmålet om, hvem der har adgang til dem – og hvordan de skal udvindes – ikke længere kun et teknisk anliggende. Det er blevet politisk. 

USA’s fornemmelse for sten

At det er blevet politisk, ser vi i præsident Trumps insisteren på, at: »jeg tror, vi får det (Grønland, red.) på den ene eller den måde«.

Det handler ikke kun om Grønlands strategiske placering (herunder russisk og kinesisk adgang til farvandene) eller ønsker om et større territorie og flere strategiske militærbaser. Det handler i mindst lige så høj grad om adgangen til mineraler – netop fordi kritiske mineraler og sjældne jordarter vil forme fremtidens teknologier. Også i Ukraine har Trump haft fokus rettet mod at lave en mineralaftale, som netop er faldet på plads.

Når Trump er så interesseret, er det formentlig også fordi Kina i dag har nærmest monopol på mange af de sjældne jordarter. At USA formentlig kan få adgang til det hele i Grønland – militærbaser og de sjældne jordarter – uden en egentlig overtagelse af Grønland er ikke temaet her.

Jeg er geolog, ikke politolog, så denne artikel handler knap så meget om geopolitiske spil og kampe, men derimod om dét, spillet handler om, nemlig Grønlands begravede skatte:

Hvordan får man fat i de sjældne jordarter og de kritiske mineraler? Hvad er risiciene? Hvorfor er de så utroligt vigtige? Og kan man udvinde mineralerne bæredygtigt med respekt for lokalsamfundet?

Behovet for minedrift bliver kun større

Det øgede behov for minedrift skyldes i høj grad, at vi er blevet markant rigere over tid – og dermed også forbruger flere ressourcer.

Se på dig selv.

Er du omkring de fyrre år som mig, voksede du op i en verden, hvor satellitter, elbiler, vindmøller, bærbare computere og smartphones enten ikke var lige så komplekse og mangfoldige eller slet ikke var opfundet (smartphones).

Er du halvt så gammel som mig, har smartphones og bærbare computere formentlig været en konstant i din verden.

Og ser vi ud over vores egen næsetip, er der sket en ret vild udvikling. Først var det Kina, så var det Indien, og nu er hele det afrikanske kontinent på vej mod højere levestandard.

Dét sætter pres på klodens ressourcer – især på de kritiske råstoffer, som ofte er flaskehalse i udbygning af teknologiske løsninger.

Nutidens teknologiske produkter (computere, smartphones, elbiler, vindmøller etc.) er langt mere komplekse end tidligere og kræver et bredt spektrum af metaller. Mange af disse produkter er så teknisk sammensatte, at de er næsten umulige at genanvende effektivt.

De indeholder nemlig en blanding af mange forskellige metaller, der er vanskelige at adskille – både teknologisk, og uden det bliver for dyrt.

I nogle tilfælde findes der endda slet ikke effektive metoder til at separere dem i stor skala.

Det betyder, at metallerne forbliver låst i produktet gennem hele dets levetid.

Uden minedrift, ingen grøn omstilling

Vi er derfor nødt til konstant at hente nye metaller op fra jorden for at følge med den hastige vækst i eksempelvis smartphones, vindmøller og elbiler, fordi antallet konstant er stigende. Desuden betyder den stigende grad af elektrificering af samfundet, at vi skal bruge langt mere kobber til ledninger end hidtil. Det er ikke, fordi kobber er sjældent, men behovet er så omfattende, at minedriften simpelthen ikke kan følge med efterspørgslen i fremtiden. Derfor er kobber også kommet på listen over samfundskritiske metaller i mange lande.

Kort sagt: Vi kan ikke genanvende os til den grønne omstilling – der skal minedrift til at få dækket det stigende behov for de kritiske metaller.

Disse teknologier efterspørger nye metal- og mineralressourcer i et hidtil uset omfang. Særligt behovet for såkaldte kritiske metaller er stigende. Det er metaller, der både er afgørende for samfundets funktion og vanskelige at skaffe i tilstrækkelige mængder.

Derfor er det nødvendigt at igangsætte helt nye mineprojekter – en proces, der ofte strækker sig over årtier, før de første metaller kan udvindes.

Uanset tidsperspektivet er det uomgængeligt, at vi får brug for mange flere miner i fremtiden. Hvis vi vil den grønne omstilling, må vi også acceptere, at den kræver mere minedrift.

Så hvordan kan Grønland bidrage til dette stigende behov i fremtiden?

Et indblik i planetens barndom – og fremtid

Jeg forsker i Grønlands geologiske udvikling – især de ældste tektoniske processer, som man kan undersøge lige på overfladen blot ved at vandre på grundfjeldet i Nuuk-området. Disse bjergarter blev dannet for hele for 3,8 milliarder år siden, men de geologiske kræfter har ændret og overpræget området helt frem til for 2,5 milliarder år siden. Dermed har de bevaret et arkiv over Jordens tidligere geologiske processer, som giver os et unikt indblik i planetens barndom. Dertil gemmer Grønlands frosne fjelde på et væld af kritiske mineraler og især de sjældne jordarters metaller – netop på grund af Grønlands geologiske udvikling.

Hvor de findes, og hvordan mineralforekomsterne er blevet dannet, kan studeres med præcis de samme videnskabelige metoder og instrumenter, som vi anvender til at besvare de rent grundvidenskabelige spørgsmål. Dette mere økonomiske perspektiv er derfor også naturligt at inddrage i min forskning for at få en komplet forståelse af Grønland geologiske udvikling.

Vulkansk magma har skabt mange af Grønlands mineraler

Mineralforekomster opdeles typisk i tre hovedtyper baseret på deres dannelsesproces:

(1) magmatiske

(2) hydrotermale og

(3) sedimentære

I virkeligheden er de fleste forekomster dog dannet gennem en kombination af flere geologiske processer, og der findes en glidende overgang mellem disse tre overordnede dannelsestyper.

Hvis vi ser på konkrete magmatiske forekomster i Grønland, er forekomsten ved Skærgård Intrusionen i Østgrønland uomgængelig. Dette magmakammer blev dannet for omkring 55 millioner år siden i forbindelse med opsprækningen af Nordatlanten, hvor Grønland og Norge blev revet fra hinanden, og der gradvis opstod oceanbundsskorpe imellem dem.

Udover at indeholde store mængder af guld og palladium (et sølvglinsende, kemisk modstandsdygtigt metal, som er noget hårdere og sejere end platin, red.), er Skærgård Intrusionen et lærebogseksempel i, hvordan et basaltisk magmakammer krystalliserer og udvikler sig i den øvre del af jordskorpen.

Den systematiske krystallisation af mineraler langs magmakammerets vægge som følge af afkøling har gjort, at magmaet blev beriget på væske og sulfidmineraler. Dermed opstod forhøjede koncentrationer af guld og palladium i bjergarten.

Et andet klassisk eksempel på en magmatisk forekomst er nikkelmineraliseringen i det tre milliarder år gamle Noritbælte lige øst for Maniitsoq, et par hundrede kilometer nord for Nuuk.

Her har meget varme magmaer fra Jordens kappe ædt sig igennem sulfidholdige sedimentære bjergarter, hvilket har ført til et blandingsmagma, der var overmættet i sulfid (salt af svovlbrinte, red.).

Dét resulterede i klumper af nikkel-beriget sulfid, der sidder spredt ud i store linser i grundfjeldet.

Endelig er der de meget usædvanlige alkaline (basiske) magmaer i Sydgrønland i det, der kaldes Gardarprovinsen, som er kraftigt beriget med sjældne jordarters metaller, kendt som 'rare earth elements' på engelsk.

Ekstremt varmt vand har bragt guld og grafit tættere på overfladen

Netop sjældne jordarters metaller er nok udslagsgivende for Trumps interesse i Grønland, fordi Kina har noget nær monopol på disse vigtige metaller (som ofte blot omtales som sjældne jordarter).

Disse magmaer blev introduceret i jordskorpen for omkring 1,3 til 1,1 milliarder år siden og skyldes en reaktivering af alkaline magmaer, som oprindeligt blev tilført med magma og varmt vand i den underliggende kappe, da bjergkæden blev dannet for omkring 1,8 milliarder år siden. I perioden med denne bjergkædedannelse foregik også hydrotermale processer, som udfældede store forekomster af grafit i Sydgrønland. De sydgrønlandske grafitforekomster er nogle af de tykkeste og mest berigede, man kender til på Jorden. Derudover findes der ved Nanortalik store forekomster af guld, som blev dannet i samme bjergkædedannelse, hvilket har resulteret i en af Grønlands eneste aktive miner, nemlig Nalunaq-guldminen. Både grafit og guld i dette område blev afsat af varme væsker og gasser (fluider) med opløste grundstoffer, som lejredes i sprækkesystemer, efterhånden som fluiderne blev afkølet, og opløseligheden af grundstofferne aftog. Endeligt findes der sedimentære mineralforekomster af især titaniumholdige sandaflejring helt oppe ved Thule i Nordvestgrønland. Sedimentære mineralforekomster er, når mineralholdige bjergarter bliver nedbrudt, mast og ’skubbet’ rundt, hvorpå de fordeler sig efter vægtfylde. Så kan der findes forekomster af for eksempel titanium, guld og i sjældne tilfælde diamanter, hvilket er blevet foreslået ud for Grønlands vestkyst.

Minedrift kan være rigtig skidt for miljøet

Som det måske kan fornemmes ovenfor, findes der ikke bare én måde, hvorpå mineralforekomster dannes. Dét er ofte et samspil mellem mange komplekse geologiske processer. Derfor er der heller ikke én enkelt model, som kan bruges til at forstå dannelsen af mineralforekomster. Man må tilgå hver potentiel mine som en unik problemstilling. Det gælder naturligvis også i forhold til vurderingen af de miljømæssige konsekvenser af minedrift. Der vil altid være en vis skadevirkning ved minedrift. I den milde ende er der et hul i jorden, der vil være et grimt ’ar’ i landskabet i mange år. Dertil kommer det knuste stenaffald fra minen (såkaldte mine tailings på engelsk). I særlige tilfælde kan der være voldsom forurening, når dette stenaffald nedbrydes. Det sker, hvis affaldet indeholder reaktive mineraler, såsom sulfidmineraler, der er ustabile ved Jordens overflade. Med tiden vil vejr og vind nedbryde mineralerne og ilte dem i reaktioner med regnvand, så man kan risikere frigivelse af skadelige grundstoffer såsom arsen, bly, cadmium med flere. Et godt eksempel er guld. Her består forekomsten ved Nalunaq hovedsageligt af kvartsåre med guld, hvilket er ganske uskadeligt. Det knuste stenaffald er derfor ufarligt. Derimod findes der store forekomster af guld på Storø lige nord for Nuuk, som er bundet til mineralet arsenopyrit. Som man kan høre på navnet, indgår grundstoffet arsen, hvilket er et giftigt stof, som potentielt set kunne forurene fjordene omkring Nuuk. Derfor er det utroligt vigtigt at vurdere de miljømæssige konsekvenser af potentiel minedrift, længe inden man overhovedet går i gang med forundersøgelserne og boringer, for at etablere potentialet og omfanget af mineraler.

Uransagen illustrerer Grønlands minedrifts-dilemmaer

Netop nedbrudt, forurenet stenaffald er problemstillingen omkring den store forekomst af sjældne jordarters metaller ved fjeldplateauet Kvanefjeld (Kuannersuit) – en del at Gardarprovinsen, som jeg nævnte ovenfor. Et biprodukt i malmen ved Kvanefjeld er nemlig det radioaktive grundstof uran. Dét har fået det Grønlandske Selvstyre til at nedlægge et forbud mod minedrift af uran med udgangspunkt i uranloven.

Minedrift involverer altid en lange række dilemmaer, og Grønlands tilfælde er ingen undtagelse:

· Hvordan balancerer man ønsket om selvstændighed og økonomisk udvikling med miljøhensyn?

· Og relateret: hvordan tager man hensyn til natur, miljø og den oprindelige kultur, når man udvinder?

Heldigvis kan beslutning om minedrift hverken tages af USA eller Danmark. Det er udelukkende en beslutning, der ligger i hænderne på det grønlandske folk.

Vil du nørde endnu mere ned i geologien bag de kritiske mineraler? Så har jeg også skrevet artiklen ’Geologiske mineralforekomster og den grønne omstilling’ i Aktuel Naturvidenskab.