هل بدأ استخلاص المعادن في العصر الحجري؟

يهدف هذا المقال إلى بيان العصر الذي بدأ خلاله استخلاص المعادن من عصور ما قبل التاريخ، إلى جانب ذكر بعض المعلومات حول عصور ما قبل التاريخ وما اشتهر فيها من المَعادن، ويتطرّق المقال كذلك إلى بعض الأساليب لاستخراج المَعادن من باطن الأرض إلى جانب ذكر التحديات والمخاطر البارزة التي يُعاني منها هذا القطاع الاقتصادي الكبير أيضًا.

هل بدأ استخلاص المعادن في العصر الحجري؟

بدأ الإنسان باستخلاص المعادن واستخراجها من الأرض في العصر الحجري؛ إلّا إنّ اعتماده كان على الحجارة بشكل أساسيّ في هذه الحِقبة الزمنيّة، ويُعدّ العصر الحجري أول عصور ما قبل التاريخ، واستمر هذا العصر مُنذ 2.5 مليون عام مَضت وحتى عام 3200 ق.م، وهذا يعني أنّه أطول عصور ما قبل التاريخ على الإطلاق.

عصور ما قبل التاريخ

يتم تصنيف عصور ما قبل التاريخ إلى ثلاثة أقسام كما يأتي:

• العصر الحجريّ: استمر العصر الحجريّ قُرابة 2.5 مليون عام على الأرض، وتميّز هذا العصر باستخدام الحجارة في صناعة الأدوات المُختلفة للإنسان إلى جانب استخدام الفخّار، وانتهى هذا العصر مع البدء باستخدام البرونز.
• العصر البرونزيّ: بدأ العصر البرونزيّ عام 3200 ق.م بعد اكتشاف البرونز، وتضمّ المملكة المُتّحدة العديد من مناجم البرونز التي يعود تاريخها إلى أكثر من ألفي سنة قبل الميلاد، واستخدم البرونز في هذا العصر لإنتاج الأسلحة والأدوات الأُخرى.
• العصر الحديديّ: بدأ استخدام الحديد عام 1300 ق.م تقريبًا، وكَثُر استخدامه في إنتاج الأدوات والأسلحة بدلًا من البرونز؛ لأنّه أسهل في التّصنيع والتّشكيل، وهو آخر عصور ما قبل التاريخ، وتبعته العصور التاريخيّة المُبكّرة.

كيف يتم استخراج المعادن من باطن الأرض؟

يُمكن استخلاص المعادن واستخراجها من باطن الأرض بعدّة طُرق مُختلفة؛ ومنها الطرق الآتية:

• استخدام أعمدة التعدين: تعتمد هذه الطريقة على أعمدة يتم إدخالها إلى أعماق كبيرة في باطن الأرض؛ للوصول إلى منجم المعدن ثمّ رفع المَعادن إلى الأعلى، وتُستخدم هذه الأعمدة كذلك في استخراج الفحم.
• حفر الأنفاق: يتم حفر الأنفاق الكبيرة في بعض عمليات التعدين؛ للسماح بمرور الآليات المُختلفة والأفراد إلى المَنجم واستخراج المعادن من باطن الأرض، ثمّ إخراجها لتصنيعها.
• كتلة الكهف: يتم الاعتماد على كُتلة الكَهف (Block Cave)، الذي يضمّ المعادن، في بعض عمليّات الاستخراج من باطن الأرض؛ وذلك عن طريق تفجير الخام ثمّ البدء باستخلاص المَعدن بشكل مُستمر حتى انتهائه من المَنجم.

هل توجد إيجابيات اقتصادية لاستخراج المعادن؟

تجني الدول كثيرًا من الفوائد الاقتصاديّة عند السماح باستخراج المَعادن، كما يعود ذلك بالفائدة على العديد من الأفراد والمؤسسات أيضًا، وفيما يأتي بعضًا من أبرز إيجابيّات استخلاص المعادن واستخراجها على الصعيد الاقتصادي:

• رفد خزينة الدولة بالأموال: يتم دفع الكثير من الأموال إلى الدولة أو الحكومة المحليّة عند السماح للمؤسسات باستخراج المعادن من الأرض؛ وذلك لفرض الضرائب الكبيرة على هذا النوع من العمليّات التصنيعيّة عادةً.
• جذب الاستثمار: يؤدّي جذب الاستثمار إلى تحسين المُستويات الاقتصاديّة في الدولة، وتستطيع عمليّات استخراج المَعادن جذب المُستثمرين وزيادة الاستثمار عند وجود الرّواسب المَعدنيّة بكميّات كبيرة أو في حالة كونها من المَعادن النّادرة.
• توفير فُرص العَمل: عادةً ما تحتاج عمليّات التعدين واستخراج المَعادن من باطن الأرض إلى عدد كبير من الأيدي العاملة، وهو ما يزيد من فرص العُمل للأفراد ويُقلّل من مُستويات البطالة في الدولة.
• تحفيز العديد من القطاعات المحليّة: يرتبط استخراج المَعادن من باطن الأرض بالعديد من الخَدمات اللوجستيّة وخدمات النّقل وإعادة التّدوير للنّفايات النّاتجة عن التعدين، وهو ما يُحفّز عمل الكثير من القطاعات المحليّة ذات الخدمات المُرتبطة.

ما هي المخاطر والسلبيات المُحتملة من عملية استخراج المعادن؟

هُناك العديد من السلبيّات والمَخاطر المُحتملة عن عمليّات التعدين واستخلاص المَعادن من باطن الكرة الأرضيّة، وفيما يأتي قائمة بأبرز هذه المَخاطر والسلبيّات:

• التأثير على جودة المياه: يُمكن لعمليّات التعدين التأثير على جودة مصادر المياه والموارد المائيّة الطبيعيّة بشكل سلبيّ، ولا يقتصر ذلك على المياه الجوفيّة؛ وإنّما يتعدّى التأثير إلى المصادر السطحيّة للمياه أيضًا.
• تلويث الهواء: ينتج عن عمليّات التعدين واستخراج المَعادن العديد من الأبخرة التي تؤدّي إلى تلويث الهواء في المَنطقة المُحيطة، ويتسبّب ذلك بالأضرار الصحيّة التي تُصيب الكثير من الأشخاص. 
• تدمير النظام البيئيّ: عادةً ما يؤدّي استخراج المَعادن من باطن الأرض إلى تدمير البيئة المُحيطة مع تأثيره السلبيّ على التربة، ويتسبّب ذلك في هجرة كثير من مُجتمعات الكائنات الحيّة ومُغادرة مَواطنها.
• الخطورة على العاملين في المَناجم: يتعرّض بعض العاملين في مناجم استخراج المعادن إلى المواد السامّة، إلى جانب عملهم في المناجم المحفوفة بالمخاطر ممّا يؤثّر على صحتهم مُباشرةً.
• انعدام الأمان الوظيفيّ: على الرّغم من فائدة استخراج المعادن في توفير كثير من فرص العمل الجديدة؛ إلّا إنّ تقلّبات أسعار المعدن في السوق تؤدّي إلى انعدام الأمان الوظيفي في كثير من الأحيان.
• هبوط الأرض: من المُحتمل هبوط الأراضي الواقعة فوق مناجم المعادن في باطن الأرض، ويُشكّل هذا الهبوط خطورةً كبيرةً على جميع الكوادر البشرية العاملة داخل هذه المناجم.

هل يُوجد فرق بين التعدين الجوفي والسطحي؟

يُوجد فرق كبير بين التعدين الجوفي والتعدين السّطحيّ؛ فإنّ التعدين الجوفيّ يعتمد على العديد من التقنيات للوصول إلى المصادر الخام في باطن الأرض؛ بما فيها تقنيّة الأعمدة أو تقنية القطع والردم أو تقنية كتلة الكهف، بينما يتم إجراء عمليّات التعدين السطحيّ عن طريق قطع الجبال أو استخدام آلات الثّقب، وعادةً ما تكون أكثر سهولة من عمليّات التعدين الجوفيّ.

ما الفرق بين الخامات والمعادن؟

يُشير مُصطلح الخامات إلى الصخور عند استخراجها من الأرض، وتحتوي هذه الصخور على العديد من المعادن أحيانًا إلى جانب الشّوائب الموجودة فيها، ويتم إجراء العديد من العمليّات على هذه الخامات لاستخراج المعادن ذات القيمة، وهذا يعني أنّ المعادن جُزءٌ من مُكوّنات الصخر الخام، وكثيرًا ما تكون كميّات المعادن قليلةً مُقابل كميّات الخام التي يتم استخراجها، ولذلك بلغت كميّة الألومنيوم 62.9 طنّ فحسب بعد استخراج خامات يبلغ وزنها 347 طنّ في أحد المناجم عام 2019.

كيف تُصبح المعادن القيمة جزءًا من الصخور الخام؟

فيما يأتي بعضًا من الآليات التي تُفسّر وجود المعادن القيّمة في بعض الخامات المعدنيّة:

• الخامات البركانيّة: تأخذ الماغما العديد من العناصر القيّمة المُشتّتة عند جريانها؛ ممّا يؤدّي إلى زيادة تركيز هذه المواد وتُصبح العناصر المذكورة جُزءًا من الصخور الناريّة عند تشكّلها.
• العمليات المائيّة الحراريّة: ترتفع درجات حرارة المياه عندما تقترب من الأجزاء الناريّة في أعماق البحار أو نتيجةً لبعض العمليات الأُخرى، وتستطيع المياه الساخنة إذابة عِدّة معادن وسحبها معًا لتترسّب مرّةً أُخرى على شكل صخور عند برودة المياه.
• الترسيب الكيميائيّ: عادةً ما يؤدّي تبخّر مياه البُحيّرات أو المُسطّحات المائيّة الأُخرى إلى زيادة تركيز المعادن القيّمة الموجودة فيها، ينتج عن ذلك ترسّب هذه المواد على شكل صخور خام في القاع عندما يُصبح الماء مُشبعًا.

هل هناك تحديات تُواجه عمليات استخراج المعادن؟

تحتوي القائمة التالية على العديد من التحديات التي تُواجه عمليّة استخراج المعادن من الأرض:

• ظروف التعدين الخطرة: تحفّ عمليات التعدين العديد من الظروف الخطيرة التي تؤدّي إلى إلحاق الأضرار بالعاملين، مع الأضرار التي تتسبّب بها لكلّ من الأشخاص أو الحيوانات الذين يعيشون في المنطقة المُحيطة.
• إدارة مُخلّفات المناجم: تنتج عن عمليّات التعدين كثيرٌ من النّفايات والمُخلّفات، وتُعدّ إدارة هذه المُخلّفات والعثور على طُرق لتخزينها حتى فترات طويلة من أبرز التحديات التي تُواجه هذا القطاع.
• قوّة السوق: إنّ التقلّبات في أسعار المَعادن من القضايا التي تُقلصّ مستويات الأمان في قطاع التعدين، وهي من التحديات التي تؤثر على المؤسسات والعاملين بشكل مُباشر.
• مشاكل استقرار المناجم: يُمكن أن تتعرّض المناجم إلى بعض الانهيارات أو المشاكل الأُخرى، كما تفتقر المناجم إلى التهوية الجيّدة أحيانًا؛ ممّا يجعلها غير مُناسبة للعمل لدى كثير من الأشخاص.

ما هي أكبر شركات التعدين في العالم من حيث الإيرادات؟

فيما يأتي قائمة بأسماء أكبر شركات التعدين في العالم من حيث الإيرادات لعام 2021:

• شركة جلينكور: يقع المقرّ الرئيسي لشركة جلينكور في سويسرا، وهي واحدة من الشركات مُتعدّدة الجنسيات، بلغت إيراداتها 142 مليار دولار أمريكي خلال عام 2021، وهذا يعني أنّها أكبر الشركات من حيث الإيرادات في مجال التعدين لهذا العام.
• شركة بي اتش بي: تحتل شركة بي اتش بي المرتبة الثانية بإيرادات بلغت 46 مليار دولار أمريكي عام 2021، وهي شركة دوليّة يقع مقرّها الرئيسي في أستراليا وتعمل في تعدين العديد من المعادن؛ ومنها الحديد والذّهب والتّيتانيوم.
• شركة ريو تينتو: تقوم شركة ريو تينتو البريطانيّة بتعدين الذّهب والفضّة والحديد والرّصاص إلى جانب عدّة أنواع من المعادن الأخرى، وتستحوذ هذه الشركة على المرتبة الثالثة لعام 2021 بإيرادات بلغت 45 مليار دولار أمريكي.
• شركة شينهوا الصين للطاقة: بلغت إيرادات هذه الشركة 39 مليار دولار أمريكي عام 2021، وهذا يعني أنها تحتلّ المرتبة الرابعة في مجال التعدين بعد شركة ريو تينتو البريطانيّة، وهي شركة صينيّة وظيفتها استخلاص المعادن وإنتاج الطاقة.
• شركة يانتشو لتعدين الفحم: بلغت إيرادات شركة يانتشو لتعدين الفحم 31 مليار دولار أمريكي، وهي الشركة التي تقع في المرتبة الرابعة من حيث قيمة الإيرادات، وتتخصّص هذه الشركة باستخراج الفحم إلى جانب أعمال الحفر والسّكك الحديديّة والتدفئة وتوليد الطاقة.

اقرأ/ي أيضًا:

هل يوجد اختلاف بين أنواع الأحجار الكريمة؟

هل عاش الإنسان في عصر الديناصورات بالفعل؟

هل يوجد فرق بين دول الشنغن ودول الاتحاد الأوروبي؟

هل تاريخ موسيقى الجاز يعود إلى نهايات القرن التاسع عشر؟