莎拉·斯科尔斯是一位居住在丹佛的自由科学记者，《连线》杂志的特约撰稿人，也是《大众科学》的特约编辑。
本文最初发布于 Undark。
2020年9月，地质学家杰伊·坦普尔开始半工半住在科罗拉多州韦斯特克利夫镇外的一个房车公园里。这个高海拔小镇坐落在桑格雷德克里斯托斯山脉和湿山脉之间，对地质学家来说简直是天堂。
在卡斯特县的湿山谷，坦普尔调查了关于矿产资源的旧报告，并利用现代技术来评估其价值。这是美国地质调查局（USGS）一项名为“地球MRI”（Earth MRI，即地球矿产资源测绘倡议）的计划的一部分，该计划旨在识别美国境内可能含有内政部定义的“关键矿产”的地质构造。这些矿产对从手机到武器等各种行业和国防都很有用。由于这些矿产通常在海外开采，因此容易受到供应链中断的影响——例如，贸易争端或大流行病。
在国内发现这些矿产可以减少美国对外国供应的依赖。但这些矿产并非总是容易找到，部分原因是它们不仅仅存在于公共土地上。例如，在科罗拉多州，坦普尔需要进入私人土地，询问地主是否可以使用一种名为闪烁仪的设备来测量矿产资源的放射性并收集少量样本。“到目前为止，我还没有被枪击，”他在当地保龄球馆的野餐桌旁开玩笑说。
坦普尔说，直到2021年6月，他有时谨慎的互动都进展顺利。代表美国地质调查局工作的其他科罗拉多地质调查局的员工和承包商也一样。但随后，“地球MRI”直升机出现了，在距地面300至1000英尺的高度上轰鸣。直升机下方装有一个所谓的“尾刺”，它与其它仪器一起，向地面发射信号以绘制地质特征图。
这个尾刺看起来像一颗小导弹或一个巨大的棉签，对于不了解的人来说，可能看起来很吓人。“当直升机测量开始时，”坦普尔说，“很多门就关闭了。”
居民们开始议论纷纷，并在网上发布担忧。他们说，直升机吓坏了他们的马，弄伤了他们狗的耳朵。他们猜测，坦普尔说，它可能在监视手机，或者在吸取硬盘里的内容。他们想知道，也许它在寻找民兵的掩体，或者在发射磁场。如果科学家们真的找到了矿产呢？采矿公司是否会像其他矿场一样污染该地区？政府是否会没收他们的土地？卡斯特县是一个农村且相对未开发的地区，占地738平方英里，人口仅5000多人。
“我只是不想让他们进来破坏每个人的财产，”西克利夫居民、地球MRI怀疑论者安·巴思罗普说，她的家人自20世纪60年代以来一直拥有该地区的土地。
坦普尔担心失去或未能获得他需要拜访的居民的信任，因此他联系了当地报纸——保守派的“桑格雷德克里斯托哨兵报”及其更稳重的竞争对手“湿山论坛报”，接受采访并寻找公开演讲的机会。最终，他遇到了巴思罗普，她是“哨兵报”的簿记员，也经营着名为“自由之岩”的社区论坛，该论坛举办关于从学校董事会到共产主义再到内战等各种话题的讲座和讨论。
因此，在6月17日，坦普尔站在“自由之岩”的听众面前，在位于西克利夫镇旁的西尔弗克里克镇的托尼山披萨店，准备谈论岩石和政治。“希望今晚我们能分发一些信息，以缓解你们的一些担忧，”他告诉居民。
“不是担忧，”他纠正道。“是关切，我理解。”于是，他开始向卡斯特县居民解释，为什么联邦政府认为这片地球需要一次MRI。
地球MRI始于2017年末，特朗普政府发布了一项行政命令，以制定一项关于关键矿产供应的联邦战略。此后不久，内政部确定了35种关键矿产或矿产组。美国对其中14种矿产完全依赖他国，另外16种至少有50%的依赖性。这些化合物从锂到铝，用于电池和飞机零件，从碲到钛，用于半导体和金属合金等产品。最具争议的是，名单中包括铀，美国曾大幅减少了其开采。（拜登政府可能将铀移出该名单。）
然而，最受关注的是稀土元素：17种对计算机、手机、相机、电池、卫星、雷达、激光、喷气发动机、武器等至关重要的金属。中国提供了全球约三分之二的供应。过去，中国曾切断了对日本的供应；2019年，中国官媒警告，也可能对美国这样做。“威胁来自那些将出于地缘政治目的控制供应链的国家，”地球MRI的科学协调员沃伦·戴（Warren Day）说。戴继续说，中国的过去限制是“对许多国家的警钟”。
国会于2019年启动了地球MRI，拨款960万美元，负责绘制美国最有可能拥有关键矿产的地区的新地图。在2020财年，21个州的各个项目获得了约800万美元。
地球MRI使用两种数据流来绘制地图：旧数据和新数据。对于旧数据，美国地质调查局将编目和数字化现有的州地质调查数据。至于新数据，实地地质学家如坦普尔会前往有潜力的地区使用闪烁仪，并将样本送往美国地质调查局进行分析。从空中，直升机和飞机收集更高级别的数据。例如，尾刺和其他设备会探测局部天然磁场的变化。这些变化表明岩石是否含有磁铁矿等矿物，而放射性数据则测量铀、钍和钾等物质。在一些州，美国地质调查局还使用一种称为激光雷达（LIDAR）的设备——光探测和测距。激光雷达通过向地面发射脉冲激光，并测量信号反射回来所需的时间及其强度来创建地形图，从而揭示距离。
所有这些数据的目的并非找到矿产本身。“我们试图确定地质条件‘允许’形成矿产资源，”戴说。这有点像通过寻找有咳嗽的人来找出谁需要检测病毒，但要知道咳嗽本身并不能证明病毒的存在。确定矿产资源的位置，并决定如何处理它们，是州和联邦土地管理机构以及私营公司的职责。“我们是一个公正的科学机构，”他补充道。“我们只提供事实。”
但根据联邦战略，地球MRI的目标之一是促进采矿，该战略部分内容写道：“我们的矿工和生产商目前受制于缺乏关于地形、地质和地球物理勘探的全面、机器可读的数据。”地球MRI的数据可以填补这一空白。在最近几十年的政府测绘中，例如在加拿大和澳大利亚，地球MRI的网页指出，增加了私营部门的勘探和开采。
至少有一项此类合作已经开始。美国地质调查局最近宣布，将与力拓（Rio Tinto）这家全球最大的矿业公司之一合作。这是该项目首次直接与私营公司合作。戴坚持认为，此次合作只是采矿业作为美国地质调查局科学数据收集利益相关者角色的又一例证。“这只是遵循美国地质调查局的传统角色，”他说。
据戴介绍，此次合作发生在**USGS**公布了他们在蒙大拿州大部分公共土地上对数据的需求后。蒙大拿州。力拓对此做出了回应。“我们讨论了他们的优先事项如何与我们的保持一致，”戴说。在蒙大拿州，该公司正在补充地球MRI的数据收集并资助额外的飞行。戴说，力拓将与其他人一样获得美国地质调查局的信息，而力拓资助的数据将在收集一年后公开。“这实际上使我们用纳税人的钱收集到的数据量翻了一番，”他说，“并免费提供给公众。”
“他们确实没有获得任何内部优势，”他补充道。“他们的优势是调查成本较低，因为有规模经济效应。”
环保人士表示，此类采矿会对景观造成破坏，造成土地伤痕和环境污染。回想美国开采稀土矿产（主要在20世纪50年代至90年代）时，管道泄漏将重金属和放射性物质排入水源。Aaron Mintzes，EarthWorks（一个关注矿产和能源开发对社区和环境影响的非营利倡导组织）的高级政策顾问，通过电子邮件告诉*Undark*：“过去采矿的毒性遗留将伴随我们很长一段时间。”
“地球MRI是地质学家和公众了解矿产资源更多信息的有用资源，”Mintzes继续说道。“不幸的是，国会中的一些人希望引导地球MRI对荒野和其他保护区下方的矿产资源进行测绘。”
采矿可能不吸引公众，但消费者仍然需要由此产生的商品。“我们听到的争论是，”坦普尔说，“‘我想要科技，我想要手机，我想要卫星通信，我想要所有伴随科技而来的东西，但不要在我家后院。’”
坦普尔认为西克利夫的后院很可能是安全的。对湿山谷更早期的勘探，可以追溯到20世纪50年代和60年代，发现了窄脉状的400到500处铀和钍的矿藏，通常靠近稀土元素。但测绘人员认为这些矿脉太小、太分散，不值得开采。“他们做了所有的地球化学分析，写了很多出色的报告，然后就走了，”坦普尔说。他预计地球MRI的利益相关者也会得出同样的结论。
他说，新的湿山谷勘探主要将帮助地质学家了解地球的构造历史如何将这些特定化合物的成分推到一起，这可能会指向其他具有更好采矿条件的地点。“我们在寻找财富矿脉。我们不认为财富矿脉在这里，”他谈到这个科罗拉多地区。“但如果我们能了解这些稀土是如何形成的，那么我们就能从中获得一些见解。”
我只是不想让他们进来破坏每个人的财产。
安·巴思罗普，科罗拉多州西克利夫居民
尽管如此，正如坦普尔在自由之岩的镇民大会上所说，他无法保证结果公布后会发生什么。“如果它变得政治化，”坦普尔在活动中说，“我无能为力。”
一位听众问道另一个模糊的问题：如果有人家的土地上发现了大型稀土矿藏，政府会没收它吗？征地权（Eminent domain）允许政府在将财产用于公共用途后，补偿所有者，将其征用——或者说，按照法律术语，将其“征收”。尽管有争议，但如果私营公司想要开发他人的私人土地，也存在财产被征收的法律先例。
坦普尔回避了这个问题：“这是我唯一一次要回避一个问题。”
镇民大会后，巴思罗普的女儿丽莎·基德韦尔说，人们离开时带着比来时更多的问题。他们还有很多问题。
在她三代同堂的家园外的露台上，巴思罗普和她的家人讨论着他们对美国地质调查局意图的怀疑——例如，他们来这里是为了水而不是矿产（该机构承认地球MRI也广泛关注寻找水源），为什么在60年代的样本仍然有效的情况下还需要更多岩芯样本，为什么直升机需要多次飞越他们的房屋。
坦普尔的地面工作与空中研究相辅相成，一直在稳步推进。
他已向几个房主协会做了介绍，并试图争取有影响力的地主的信任。他还向所有能接触到的人解释了这项研究的政治动机。“如果我们有可能缓解对中国的一些依赖性问题，”他说，“那么他们就会支持。”
开采对西克利夫或附近的银克利夫来说并不新鲜。该地区遍布废弃的矿井和相关的废料堆。当地居民理查德·波萨达斯说，当地人称这些坑为“荣耀洞”。他说，从谷歌地球上看，“看起来就像被地毯式轰炸过”。
波萨达斯已经看了八九次自由之岩活动的视频。波萨达斯在西克利夫长大，大约十年前回来。“如果他们决定要来，没有人能阻止他们，”他说。由于地球MRI是以国家安全的名义进行的——作为一名退役海军军官和当地美国退伍军人协会的高级副会长，他理解这一规定——他认为反抗的余地很小。“只有几种——只有两三种情况，对吧？”他问道。一，没有有价值的东西。二，有一些，但不太够好。“还有一种情况是他们找到了，并宣布他们想进来，”他说。“很简单。”
波萨达斯想看到真实的数据，这些数据将公开，而且戴说，美国地质调查局正在以“流水线”的方式处理这些数据。但波萨达斯认为，专家级的报告价值有限。“他们会写报告，”他说。“报告将是详细而冗长的，非常分析性，只有极少数人能够读懂它们。”
波萨达斯停顿了一下，看着孩子们在玩手机。“但如果他们开始敲门，”他补充道，“并开始说它在这里，我们就会知道真相。”
