Het Ilímaussaq-complex in Zuid-Groenland is een ruig, kaal berglandschap. Voor aardwetenschapper Charlie Beard is het geen leeg gebied, maar een archief van de aarde. In het gesteente ligt opgeslagen wat zich hier een miljard jaar geleden afspeelde. Als je weet waar je naar kijkt, vertelt het landschap je precies hoe deze plek is ontstaan. Die kennis is ineens van groot belang.

Groenland staat volop in de belangstelling vanwege zijn rijkdom aan zeldzame aardmetalen, essentieel voor de energietransitie. Ze zitten in windturbines, elektrische auto’s en de schermpjes van je smartphone. Zonder deze metalen wordt het lastig om van olie en gas af te komen.

Het probleem: de wereld is sterk afhankelijk van deze metalen en China beheerst de wereldmarkt. Daar wordt meer dan de helft van de metalen gewonnen en bijna alles verwerkt. Toen China in 2010 de export tijdelijk beperkte na een conflict met Japan, schoten de prijzen van aardmetalen omhoog en ontstond wereldwijd onrust. Sindsdien is de zoektocht naar alternatieve bronnen versneld en verschuift de blik steeds vaker naar plekken als Groenland. 

Ongeveer een miljard jaar geleden ontstond hier, langs een riftzone in de aardkorst, magma met een bijzondere chemische samenstelling, rijk aan zeldzame aardmetalen en halogenen zoals chloor en fluor. Terwijl het magma langzaam afkoelde, namen sommige mineralen deze metalen op, terwijl andere ze afstootten, waardoor de metalen zich concentreerden in het resterende magma. Door erosie zijn die oude magmakamers nu aan de oppervlakte zichtbaar. We staan eigenlijk in het binnenste van een oude vulkaan, legt Beard uit. 

Het gaat erom te begrijpen waar in de wereld dit soort afzettingen ontstaan

Het veldwerk in Groenland is maar één deel van het onderzoek. Het gaat niet zozeer om mijnbouw in Groenland, maar om te begrijpen in welke omstandigheden dit soort afzettingen kunnen ontstaan. In het lab van de Universiteit Utrecht bootsen Beard en zijn collega’s het proces na. Hij vergelijkt het met koken, maar dan bij zo’n 1.000 graden. Kleine hoeveelheden poeder worden verhit onder hoge druk, zodat zichtbaar wordt hoe mineralen groeien en hoe metalen worden verdeeld, geconcentreerd en vastgelegd. 

Net zoals geologen in de jaren ‘70 ontdekten hoe ze konden voorspellen waar olie te vinden is, hoopt Beard hetzelfde te kunnen doen voor de zeldzame aardmetalen. Door patronen te herkennen in temperatuur, druk en chemie probeert hij te voorspellen waar dit soort afzettingen voorkomen. Zo streven Beard en zijn team ernaar bij te dragen aan spreiding van de wereldwijde aanvoer van deze kritieke metalen met als doel de energietransitie sneller, schoner en minder kwetsbaar voor geopolitieke risico’s te maken.

Tekst: Marta Jiménez Cantabrana en Charlie Beard
Beeld: Charlie Beard