รู้หรือไม่ ทองคำลอยอยู่ในอากาศ! อนุภาคทองคำขนาดจิ๋วที่ละอองลอยอยู่เหนือศรีษะเรามากกว่าหลายหมื่นตัน!

ทองคำลอยอยู่ในอากาศจริงหรอ?  

ถ้ามีคนบอกว่า ทุกครั้งที่เราเงยหน้ามองท้องฟ้า เหนือศีรษะของเรามี ทองคำหลายหมื่นตันลอยปะปนอยู่ในอากาศ ฟังดูเหมือนโลกกำลังมีเหมืองทองขนาดมหึมาซ่อนอยู่บนฟ้า

เรื่องนี้มีส่วนที่น่าสนใจอยู่จริง เพราะในบรรยากาศมีอนุภาคแร่และโลหะขนาดเล็กมากปะปนอยู่ และทุกวันโลกยังรับฝุ่นจากอวกาศเพิ่มเข้ามาอีก

แต่ตัวเลข “ทองคำหลายหมื่นตันในบรรยากาศ” ยังไม่มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์รองรับ และน่าจะเกิดจากการนำตัวเลขของ “ฝุ่นและวัตถุจากอวกาศทั้งหมด” ไปเข้าใจว่าเป็นทองคำเสียมากกว่า

 

✦ เหนือหัวเรามี “ฝุ่นจากอวกาศ” ตกลงมาจริงทุกวัน

โลกไม่ได้เดินทางผ่านอวกาศแบบตัวเปล่า

ระหว่างโคจรรอบดวงอาทิตย์ โลกกวาดเอาเศษวัสดุจาก ดาวหาง ดาวเคราะห์น้อย และฝุ่นระหว่างดาวเคราะห์ เข้าสู่บรรยากาศอยู่ตลอดเวลา อนุภาคจำนวนมากมีขนาดเล็กจนเราไม่มีทางเห็นด้วยตาเปล่า

มีการประเมินว่า วัสดุจากอุกกาบาตเข้าสู่โลกประมาณ 48.5 ตันต่อวัน หรือราว 44,000 กิโลกรัม

ถ้าคิดต่อเนื่องหนึ่งปี ตัวเลขจะอยู่ประมาณ 17,700 ตันต่อปี

นี่อาจเป็นที่มาของเรื่องเล่า “หลายหมื่นตันบนท้องฟ้า”

แต่สิ่งที่ตกเข้ามาเหล่านั้นคือ วัสดุอุกกาบาตทั้งหมด ไม่ใช่ทองคำทั้งหมด

 

✦ แล้วในฝุ่นอวกาศมีทองคำไหม? มี...แต่ปริมาณน้อยมาก

ทองคำไม่ได้มีเฉพาะบนโลก

การวิเคราะห์อุกกาบาตพบธาตุทองคำอยู่จริง โดยปริมาณทองในตัวอย่างอุกกาบาตที่เคยตรวจวัดมีตั้งแต่ประมาณ 0.0003 ถึง 8.74 ส่วนในล้านส่วน หรือ ppm ขึ้นอยู่กับชนิดของอุกกาบาต

แปลว่า ต่อให้ก้อนหินจากอวกาศหนักเป็นตัน ก็ไม่ได้หมายความว่าข้างในจะมีทองเป็นกิโลกรัม

ทองคำยังเป็นธาตุหายากมากแม้กระทั่งในเปลือกโลก โดยความเข้มข้นเฉลี่ยอยู่เพียงประมาณ 0.001–0.006 ppm หรือระดับไม่กี่ส่วนในพันล้านส่วนเท่านั้น

นี่คือเหตุผลว่าทำไมเราถึงต้องขุดและแปรรูปหินปริมาณมหาศาลเพื่อให้ได้ทองคำออกมาเพียงเล็กน้อย

 

✦ ถ้าทองอยู่ในฝุ่น แล้วมัน “ลอย” อยู่บนฟ้าได้ยังไง?

สิ่งที่เราเรียกว่า Aerosol หรืออนุภาคแขวนลอยในบรรยากาศ ไม่ได้หมายถึงควันจากโรงงานเท่านั้น

มันรวมถึงฝุ่นทะเลทราย เกลือทะเล เขม่า เถ้าภูเขาไฟ เศษแร่ และอนุภาคขนาดเล็กจากแหล่งต่าง ๆ อนุภาคเหล่านี้เล็กพอที่จะถูกลมพัดพาไปในบรรยากาศ ก่อนตกกลับสู่พื้นด้วยแรงโน้มถ่วงหรือถูกฝนชะลงมา

หากฝุ่นต้นทางมีทองในระดับร่องรอย อนุภาคที่ถูกพัดขึ้นมาก็สามารถพาธาตุทองติดขึ้นไปด้วยได้

แต่เราไม่ได้กำลังพูดถึง เกล็ดทองสีเหลืองวิบวับลอยเต็มท้องฟ้า

ปริมาณอาจเล็กมากจนต้องใช้เครื่องมือวิเคราะห์ทางเคมีหรือกล้องระดับจุลภาคจึงจะตรวจพบ

 

✦ อนุภาคทองคำเล็กได้ถึงระดับ “นาโน”

ทองคำสามารถอยู่ในรูปอนุภาคระดับนาโนเมตร หรือ Gold nanoparticles – AuNPs

หนึ่งนาโนเมตรเท่ากับหนึ่งในพันล้านเมตร อนุภาคทองในระดับนี้จึงเล็กกว่าความหนาของเส้นผมมนุษย์มหาศาล

งานวิทยาศาสตร์สามารถสร้างและศึกษาละอองที่มีอนุภาคทองระดับนาโนได้โดยตรง เช่น งานทดลองเกี่ยวกับ aerosol gold nanoparticles ซึ่งวัดและควบคุมอนุภาคทองที่แขวนอยู่ในกระแสอากาศภายในระบบทดลอง

เมื่อนำอนุภาคทองไปส่องด้วยกล้องอิเล็กตรอน จะเห็นเป็นจุดเล็กระดับหลายสิบถึงหลักร้อยนาโนเมตร ซึ่งตาเปล่ามองไม่เห็นเลย

 

✦ ทองจากใต้ดินยังสามารถเคลื่อนขึ้นสู่ผิวโลกได้แบบที่เราแทบมองไม่เห็น

โลกของทองคำระดับจิ๋วยังมีเรื่องแปลกกว่านั้น

งานด้านธรณีเคมีพบว่า อนุภาคโลหะระดับนาโนสามารถถูกเคลื่อนย้ายผ่านระบบใต้ดินและก๊าซในดิน จนมีการทดลองใช้อุปกรณ์ดักอนุภาคโลหะจากก๊าซที่เคลื่อนขึ้นมาจากชั้นดินเพื่อช่วยสำรวจแหล่งแร่

การศึกษาทองคำตามธรรมชาติยังพบอนุภาคทองระดับนาโนและคอลลอยด์ที่เกิดจากกระบวนการละลายและตกตะกอนของทองในสภาพแวดล้อมธรรมชาติด้วย

จึงเป็นไปได้ที่จะพูดว่า ทองคำไม่ได้อยู่นิ่งอยู่ในก้อนแร่ตลอดเวลา ธาตุทองสามารถเดินทางผ่านกระบวนการทางธรณีวิทยา น้ำ สิ่งมีชีวิต และอนุภาคขนาดเล็กได้

 

✦

ทองหลายหมื่นตันในอากาศมาจากไหน?

ตรงนี้คือจุดที่ต้องแยกตัวเลขออกจากกัน

มีการประเมินว่า วัสดุจากอุกกาบาตประมาณ 48.5 ตันตกเข้าสู่โลกทุกวัน หรือประมาณ 17,700 ตันเมื่อคิดเป็นหนึ่งปี

งานอีกชุดหนึ่งประเมินเฉพาะ micrometeorites และฝุ่นระหว่างดาวเคราะห์ที่ตกถึงพื้นโลก ไว้ประมาณ 5,200 ตันต่อปี

ตัวเลขหลักพันถึงหลักหมื่นตันเหล่านี้หมายถึง มวลของวัสดุอวกาศทั้งหมด

ไม่ได้หมายถึงทองคำ

เมื่อดูข้อมูลที่แสดงว่าทองในอุกกาบาตอยู่ระดับเศษส่วนในล้านส่วนในตัวอย่างจำนวนมาก การเปลี่ยนคำว่า “ฝุ่นอวกาศหลายพันหรือหลายหมื่นตัน” ให้กลายเป็น “ทองหลายหมื่นตัน” จึงผิดไปหลายขั้น

 

✦ ถ้ามีทองในอากาศจริง เราเอาตาข่ายไปดักขายได้ไหม?

น่าเสียดายที่คงไม่คุ้มค่า

สมมติมีทองปนอยู่ในฝุ่นจริง ปัญหาคือความเข้มข้นต่ำมาก อากาศหนึ่งปริมาตรอาจมีอนุภาคหลากหลายชนิดจำนวนมหาศาล แต่ส่วนที่เป็นทองมีน้อยจนต้นทุนในการสูบอากาศ กรอง แยก และตรวจวิเคราะห์อาจแพงกว่าทองที่ได้หลายระดับ

แม้แต่บนพื้นโลก ทองก็หายากมาก ค่าเฉลี่ยในเปลือกโลกอยู่ประมาณ 0.001–0.006 ppm

การเกิดเหมืองทองได้จึงต้องอาศัยกระบวนการธรรมชาติที่รวบรวมทองจากบริเวณกว้างมาสะสมจนเข้มข้นกว่าค่าเฉลี่ยของเปลือกโลกอย่างมาก

ถ้าพยายาม “ทำเหมืองจากอากาศ” เรากำลังทำตรงกันข้าม คือออกตามหาธาตุหายากจากตัวกลางที่เจือจางสุด ๆ

 

✦ เรื่องจริงน่าทึ่งกว่าเรื่องเล่าเสียอีก

ถึงบนท้องฟ้าจะไม่ได้มีทองคำหลายหมื่นตันรอให้เราเก็บ สิ่งที่เกิดขึ้นจริงก็น่าทึ่งไม่น้อย

ขณะที่เราเดินอยู่บนพื้นโลก ฝุ่นระดับจิ๋วจากดาวหางและดาวเคราะห์น้อยกำลังตกผ่านบรรยากาศอยู่ตลอดเวลา บางอนุภาคมีโลหะรวมถึงทองคำในปริมาณร่องรอย ก่อนค่อย ๆ ตกสู่พื้นโลกและเข้าไปเป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรธรณีเคมีของดาวเคราะห์ดวงนี้

ทองจึงอาจผ่านอากาศเหนือศีรษะเราได้

เพียงแต่มันไม่ได้ลอยเป็นผงทองมหาศาลอย่างที่ภาพในจินตนาการบอกเรา

สิ่งที่ลอยอยู่เหนือหัว คือฝุ่นระดับจิ๋วที่อาจมีอะตอมหรืออนุภาคทองปะปนอยู่เพียงน้อยนิด เล็กเสียจนต่อให้เดินผ่านเราไป เราก็ไม่มีวันมองเห็นมันด้วยตาเปล่า