Alireza Malehmir är på jakt efter framtidens metaller

Geofysik hamnar sällan på förstasidorna, men den påverkar ändå många beslut som rör energiomställningen (till exempel var vindkraftparker ska placeras och var koldioxid ska lagras) samt tillgången på mineraler för infrastruktur, klimatforskning och naturkatastrofer. Mycket av arbetet sker under jord och utom synhåll – men de upptäckter som görs där formar framtiden ovan jord.

Alireza Malehmir, professor i geofysik, arbetar med ett av geovetenskapens mest dolda landskap – världen under jordytan. Med hjälp av seismisk avbildning, sensorer och avancerad dataanalys skapar han och hans kollegor detaljerade bilder av underjorden för att lokalisera viktiga mineraler, förstå bergarters struktur och studera processer som normalt sett är osynliga för oss.

Vid Institutionen för geovetenskaper leder han forskningscentret Smart Exploration Research Center (SERC). Fokus ligger inte bara på att hitta mineraler, utan också på att ompröva hur de upptäcks – för att göra prospekteringen mer precis, effektivare och mindre miljöbelastande.

Efterfrågan på kritiska mineraler ökar

Detta är viktigare än någonsin. I takt med att efterfrågan på kritiska mineraler ökar världen över blir geofysik en nyckelvetenskap för framtiden – som hjälper samhället att lokalisera resurser mer exakt och samtidigt minska miljöpåverkan.

Men varför skulle någon ägna sin karriär åt något som de flesta människor aldrig kommer att få se? Varför började Alireza Malehmir utforska den dolda världen under jordytan?

– Mitt intresse tog verkligen form under min doktorandtid, när jag insåg att det gick att avbilda underjorden med hjälp av noggrant placerade mätstationer och kontrollerade mätningar. Innan dess förstod jag teorin, men att se jorden ”dyka upp” genom data var något helt annat. Det kändes nästan omöjligt tills jag själv upplevde det. Det ögonblicket fick mig att inse hur kraftfull geofysiken kan vara.

Han brukar beskriva geofysik som ett sätt att titta in i jordens inre utan att behöva gräva upp den.

– På samma sätt som MR kan hjälpa läkare att upptäcka saker inuti människokroppen, hjälper geofysiska metoder oss att upptäcka strukturer, resurser, förkastningar, hålrum, vatten och andra saker under ytan. Vi använder fysik, mätningar och avbildning för att förstå vad som döljer sig under ytan.

Undersökningar under jord

De flesta geofysiska undersökningar görs ovan jord, men metodutveckling görs för att även kunna genomföra dem under mark för att kunna se in i sidoberget, till exempel i befintliga gruvor, tunnlar och i borrhål.

– Det som fascinerar mig mest är hur anpassningsbar geofysiken är. Om vi förstår målet tillräckligt väl kan vi utforma eller konstruera undersökningen kring det. Det innebär att välja rätt metoder, instrument, geometri och bearbetningsstrategi för varje specifikt problem.

Vad förde dig till Uppsala universitet i Sverige?

– Sverige har en lång och viktig historia inom gruvdrift, mineralprospektering och gruvteknik. Många viktiga geofysiska och prospekteringslösningar har starka rötter här. Uppsala universitet erbjöd rätt miljö för mig att utvecklas vetenskapligt, bygga samarbeten och arbeta nära både grundforskning och praktiska tillämpningar. Det kändes som en perfekt plats att utveckla idéer som kan få verklig påverkan.

Viktig roll för framtiden

Framöver har geofysiken en viktig roll att spela, eftersom många av samhällets stora utmaningar är kopplade till marken under våra fötter. Vi behöver kritiska mineraler för energiomställningen, säker infrastruktur, rent grundvatten, bättre kunskap om geologiska risker och mer hållbara sätt att använda jordens resurser.

– Geofysik hjälper oss att undersöka underjorden med mindre påverkan och större precision. Vi har till exempel arbetat med jordskred orsakade av kvicklera, vilket har varit ett stort steg framåt för att förstå dessa avlagringar och identifiera potentiella riskområden. I framtiden tror jag att geofysiken kommer att integreras ännu mer med geologi, ingenjörsvetenskap, materialvetenskap, artificiell intelligens och avancerad instrumentering, konstaterar Alireza.

Hans arbete har lett till både vetenskapliga framsteg och praktiska innovationer. Han tycker om den tillämpade sidan av forskningen.

– Jag gillar forskning som skapar ny kunskap, men jag blir också starkt motiverad när den kunskapen kan testas, tillämpas och användas i verkliga situationer. Den tillämpade sidan tvingar oss att vara kreativa och praktiska. Den får oss att fråga oss om våra idéer kan överleva utanför laboratoriet eller datorskärmen. För mig är den mest givande forskningen ofta den där vetenskapliga framsteg leder till lösningar som människor faktiskt kan använda. Vi har visat att detta är möjligt genom att hjälpa prospekteringsföretag, infrastrukturprojekt och vid utforskning av vattenresurser.

Intresserad av större mineralsystem

Alirezas vision är att utveckla geofysiska lösningar som gör komplexa djupa mål mer tillgängliga och lättare att förstå. Han är särskilt intresserad av större mineralsystem, djupprospektering och instrument som kan anpassas till specifika geologiska frågeställningar.

• Målet är inte bara att avbilda underjorden, utan att göra det på ett smartare, effektivare och mer ansvarsfullt sätt. Jag vill också bidra till att skapa starka forskningsmiljöer där geofysiker, geologer, ingenjörer, teknikleverantörer och materialforskare arbetar tillsammans. Många av de frågor vi står inför idag är för komplexa för att enbart en disciplin ska kunna hantera dem.

Malin Eivergård