Därför är Grönland så rikt på naturresurser

Grönland, världens största ö, är en av platserna på jorden med allra mest naturresurser.

Här finns kritiska råvaror – som litium och sällsynta jordartsmetaller som är avgörande för grön teknik, men vars utvinning och hållbarhet är mycket känslig – plus andra värdefulla mineraler och metaller, och en enorm volym kolväten, inklusive olja och gas.

Tre av Grönlands fyndigheter av sällsynta jordartsmetaller, djupt under isen, kan vara bland världens största sett till volym, och har stor potential för tillverkning av batterier och elektriska komponenter som är avgörande för den globala energiomställningen.

Storleken på Grönlands kolvätepotential och mineralrikedom har lett till omfattande forskning från Danmark och USA gällande den kommersiella och miljömässiga lönsamheten hos nya verksamheter som gruvdrift. USA:s geologiska myndighet uppskattar att nordöstra Grönland på land (inklusive istäckta områden) innehåller cirka 31 miljarder fat oljeekvivalenter i kolväten – vilket motsvarar USA:s totala volym av bevisade råoljereserver.

Samtidigt utgör Grönlands isfria område, som är nästan dubbelt så stort som Storbritannien, mindre än en femtedel av öns totala yta. Det väcker frågan om enorma mängder outforskade naturresurser kan finnas under isen.

Grönlands koncentration av naturresursrikedomar är kopplad till dess enormt varierade geologiska historia under de senaste fyra miljarder åren. Några av de äldsta bergarterna på jorden kan hittas här, liksom lastbilsstora klumpar av inhemskt (inte meteoritbaserat) järn. Diamanthaltig kimberlit upptäcktes på 1970-talet men har ännu inte utnyttjats, till stor del på grund av de logistiska utmaningarna med att bryta dem.

Geologiskt sett är det mycket ovanligt (och spännande för geologer som jag) att ett område har upplevt alla tre viktiga sätt som naturresurser – från olja och gas till jordartsmetaller och ädelstenar – bildas. Dessa processer relaterar till episoder av bergsbildning, riftning (avspänning och utvidgning av jordskorpan) och vulkanisk aktivitet.

Grönland formades av många långvariga perioder av bergskedjebildning. Dessa sammantryckande krafter bröt upp jordskorpan, vilket skapade sprickor och förkastningar där guld och ädelstenar som rubiner samt grafit kunde avsättas. Grafit är central för produktionen av litiumbatterier, men är fortfarande ”underutforskad”, enligt Danmarks och Grönlands geologiska undersökningar, i förhållande till stora producenter som Kina och Sydkorea.

Men den största andelen av Grönlands naturresurser härrör från dess perioder av riftning – inklusive, senast, bildandet av Atlanten från början av juraperioden för drygt 200 miljoner år sedan.

Grönlands sedimentära bassänger på land, såsom Jameson Land-bassängen, verkar ha den största potentialen för olje- och gasreserver, jämförbara med Norges kolväterika kontinentalsockel. Men oöverkomligt höga kostnader har begränsat kommersiell prospektering. Det finns också en växande mängd forskning som tyder på potentiellt omfattande petroleumsystem som omger hela Grönlands kust.

Metaller som bly, koppar, järn och zink finns också i de landtäckta (mestadels isfria) sedimentära bassängerna och har utvunnits lokalt i liten skala sedan 1780.

Även om Grönland inte är lika intimt besläktat med vulkanisk aktivitet som närliggande Island – som, unikt nog, ligger vid skärningspunkten mellan en mittoceanisk rygg och en mantelplym – har många av Grönlands kritiska råvaror sitt ursprung i dess vulkaniska historia.

Sällsynta jordartsmetaller som niob, tantal och ytterbium har upptäckts i magmatiska bergslager – på liknande sätt som upptäckten (och efterföljande gruvdrift) av silver- och zinkreserver i sydvästra England, vilka avsattes av varmt hydrotermiskt vatten som cirkulerade vid spetsen av stora vulkaniska intrusioner.

Av särskild betydelse bland de sällsynta jordartsmetallerna är att Grönland också förutspås ha tillräckliga reserver av dysprosium och neodym under isen för att tillgodose mer än en fjärdedel av den förväntade framtida globala efterfrågan – totalt nästan 40 miljoner ton.

Dessa ämnen ses allt mer som de ekonomiskt viktigaste men ändå svåraste att hitta, på grund av deras oumbärliga roll i vindkraft, elmotorer för rena vägtransporter och magneter i högtemperaturmiljöer som kärnreaktorer.

Utvecklingen av kända fyndigheter som Kvanefjeld i södra Grönland – för att inte tala om de som ännu inte upptäckts i öns centrala berggrund – skulle lätt kunna påverka den globala marknaden för känsliga jordartsmetaller på grund av deras relativa globala brist.

Den globala energiomställningen uppstod till följd av en ökande medvetenhet om de många hoten med att förbränna fossila bränslen. Men klimatförändringarna har stora konsekvenser för tillgången på många av Grönlands naturresurser som för närvarande är täckta av kilometervis av is – och som är en viktig del av den energiomställningen.

Ett område stort som Albanien har smält sedan 1995, och denna trend kommer sannolikt att accelerera om inte de globala koldioxidutsläppen minskar kraftigt inom en snar framtid.

Nya framsteg inom kartläggningstekniker, såsom användning av markradar, gör det möjligt för oss att med ökande säkerhet kika under isen. Vi kan nu få en korrekt bild av berggrundens topografi under upp till två kilometer istäcke, vilket ger ledtrådar om potentiella mineralresurser i Grönlands underjord.

Framstegen är dock långsamma när det gäller prospektering under isen – och hållbar utvinning kommer sannolikt att bli ännu svårare.

Snart kan ett olyckligt dilemma behöva hanteras. Bör Grönlands allt mer tillgängliga naturresursrikedom utvinnas för att upprätthålla och stärka energiomställningen? Men att göra det kommer att öka effekterna av klimatförändringarna på Grönland och bortom, däribland förstöra stora delar av dess orörda landskap och bidra till stigande havsnivåer som kan översvämma kustnära bosättningar.

För närvarande regleras all gruvdrift och resursutvinning starkt av Grönlands regering genom omfattande rättsliga ramverk från 1970-talet. Trycket att lätta på dessa kontroller och att bevilja nya licenser för prospektering och exploatering kan dock öka i takt med USA:s starka intresse för Grönlands framtid.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under creative commons-licens. Här kan du läsa den engelska originalartikeln.