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Rio Tinto (river) - Wikipedia

リオ・ティント： Google map

リオ・ティント (スペイン語の発音 : [ˈri.o ˈtinto]、赤い川、あるいはティント川) は 南西スペインの川で、 アンダルシア (Andalucia) の シエラ・モレナ山脈 (Sierra Morena mountains) に源流がある。 これは一般に南南西に流れ、 ウェルバ (Huelva) で カディス湾 (Gulf of Cádiz) に到達する。 リオ・ティント川は化学構成からユニークな赤・オレンジの色があって、 極端な酸性で、鉄と重金属が非常に高レベルである。

リオ・ティント	リオ・ティントのコース

川はおよそ 50 km の区間でその色を保持している。 50 km 地点のあとで、リオ・ティント川をとてもユニークにしている化学が少しづつ退潮し、 その奇妙な色も同様となる。 川の化学が変化する場所はニエブラ (Niebla) と呼ばれる町の近くである。 川の化学はニエブラの町を通り過ぎてから随分と変化し、これは リオ・ティントが大西洋に接続する他の川と混ざることによっている。 川の長さはおよそ 100 km (62 マイル) で、イベリア黄鉄鉱帯 (Iberian Pyrite Belt) に属している。 この地域には大量の鉱石と硫化物の鉱床 (deposit) がある。

リオ・ティント地域はおよそ 5000 年間鉱石採掘の源泉であった。 これには銅、銀、金などの鉱物があり、川岸から 20 km 離れた場所でも採掘された。 採掘による可能性がある結果として、リオ・ティントは酸性がとても強い ( pH 2) ことで著名で、 この深く赤みがかった色合いは水に溶けた鉄のせいである。 酸性の鉱山排水は深刻な環境問題であり、 酸性 (低 pH) によって重金属が水に溶けるからである。 どれほど多くの酸性排水が自然な過程に由来し、どれほど多くが採鉱に由来しているかは不明である。 川の汚染に関しての深刻な環境の懸念がある。

川は生命にとり厳しい環境を提示しているが、 極限環境微生物に分類される微生物はこのような状況で繁栄している。 このような生命にはある種のバクテリア、藻類 (algae)、及び 従属栄養生物 (heterotroph) が含まれる。

鉱石の本体は 石炭紀 (Carboniferous period、3 億年前から 3.5 億年前) に、海底の熱水活動 (hydrothermal activities) により堆積した。 リオ・ティント地域の鉱山の歴史は タルテッソス (Tartessans) と イベリア人 (Iberians) にさかのぼって、 BC 3000 年に採掘を開始し、 これに続いたのは フェニキア人 (Phoenicians)、 ギリシャ人 (Greeks)、 ローマ人 (Romans)、 西ゴート族 (Visigoths)、 及び ムーア人 (Moors) であった。 リオ・ティント地区はおよそ 5000 年間、鉱石採取の源泉であり、化学的精錬は 主に銅、銀、金を求めて化学的精錬がなされ、後には鉄、マンガンなどになった。 この長く継続した鉱山活動により、地形が広大に変化した。

2006 年のリオ・ティント

しばらくの間見捨てられてから、鉱山は 1556 年に再発見され、 スペイン政府は 1724 年に再度、操業を始めた。 19 世紀に英国の複数の企業が大規模な鉱山の操業を開始した。 1873 年に リオ・ティント会社が作られ、鉱山を操業した。 1930 年におけるピークの後で、生産が退潮し、 1986 年には銅の採掘が終了し、1996 年には銀と金の採掘が終了した。 すべての採掘は 2001 年に終了した。

2010 年代の銅の価格の上昇から、「EMED 鉱山」 (EMED Mining) は鉱山を再開する努力をしたが、 必要な資産の権限を全て獲得する困難さ、環境の懸念、そして規制当局の承認の遅れにより、再開が遅れた。 鉱山は、過去には 20,000 名もの多くの人を採用したが、 開始段階では 350 名の人を採用することになった。 環境の懸念は、長期間使用されていない貯水池が中心となり、 新たな廃棄物の投入によるストレスに耐えることができないかもしれなかった。

川の極限状況により、少数の微生物 -- 藻類を含む -- 以外を除いては生命活動はない。 沈殿物における嫌気性バクテリアの存在は、 有名な川の低 pH (酸性) に幾分寄与していると思われ、 これは更に溶解重金属の濃度を増やしている。 リオ・ティント川の水は金属硫化物が高濃度で、化学リソオートトロフ微生物 (chemolithoautotrophic microorganisms) の理想的な環境が提供され、硫化物が食料源になっている。 酸化による金属硫化物新陳代謝 (metal sulfide metabolism) の産物は第二鉄 (ferric iron) と酸性の液体 (acidic liquid) の分泌である。 ある科学者が考えることによると、この過程が長期間継続することが、川の pH が大半の場所で 2 と 2.5 の間に 保持されていることの原因である。 極めて酸性の高い水でも、赤と緑の藻類がどちらも比較的高濃度で繁茂していることが観測されている。 リオ・ティント川の藻類のレベルは川の生物量 (biomass) の半分以上であるが、 藻類は複合生態系 (complex ecosystem) の特徴には最低限の影響しかないと理解されている。

リオ・ティント川

微生物により仲介された複数の酸化物の段丘が現在の水面より 60 メートル上方に、 現在の川の進路から 20 km まで離れた場所で見つかったことから示唆されることは、 異常な生態系は、この地域における人の鉱山活動が始まる以前からの自然現象であるかもしれないことである。 一方で、知られていることは有毒な水を発散しているのは：　 これらの広大な地下鉱山、 露天掘り鉱山、 及び、化学的鉱石精錬で、 これらは何千年もの間、活性化したり、そうでなかったりした。 リオ・ティントの水のユニークな科学的性質が何千年もの採掘の結果であるか、自然現象によっているかはまだ決定されていないが、 川の化学的性質が自然現象と酸性の鉱山廃水の組み合わせである可能性がある。 川は 3.5 億年前に形成された巨大な硫化物の埋蔵物がある地帯の排水をしている。 硫化物が空気、水、そして微生物にさらされると、 酸性岩 (acidic rock) からの排水は地表水と地下水に流れ込む。 しかしながら、採掘は露頭地域 (exposed area) を随分増やす。

この川は酸性水に生存する 極限環境微生物 (extremophile) の嫌気性バクテリア (anaerobic bacteria) の 存在によって、最近化学的興味を獲得した。 川床の表面下の岩は鉄と硫化物の鉱物を含み、 これをバクテリアがエサにしている。 川の極限状況は液体の水を含むと思われる太陽系の他の場所 -- 例えば火星の地下水 -- と類似しているかもしれない。 科学者は メリディアニ平原 (Meridiani Planum) の火星の岩が過去に堆積した 水の化学成分とリオ・ティントを直接比較することもした、 同様に、衛星 エウロパ (Europa) も凍結した表面の下に、酸性の水の海 (acidic ocean of water) があり、 従って、リオ・ティント川は生命の環境限度と惑星の 居住可能性 (habitability) を研究する宇宙生物学者にとり興味がある。