thumb|175px|Fjällnejlika en koppar-tolerant växt som bidrog till upptäckten av Viscariagruvan nära Kiruna. Geobotanisk prospektering är undersökning baserad på sammansättningen och hälsan hos omgivande växter för att identifiera potentiella geologiska resursfyndigheter. Med hjälp av en mängd olika tekniker, inklusive identifiering av indikatorväxter, fjärranalys och bestämning av det botaniska livets fysikaliska och kemiska tillstånd i området, kan geobotanisk prospektering användas för att upptäcka olika element. Denna process har tydliga fördelar, såsom att vara relativt icke-invasiv och kostnadseffektiv. Effektiviteten hos denna metod är dock ej oproblematisk. Det finns bevis för att denna form av prospektering är en giltig vetenskaplig metod, särskilt när den används i samband med andra prospekteringsmetoder. Men eftersom identifiering av lönsamma gruvor alltid styrs av geologiska principer och bekräftas av kemiska analyser, har det ifrågasatts om denna prospekteringsmetod är en giltig fristående vetenskaplig metod eller en föråldrad metod från det förflutna.
Underliggande princip Det finns en komplex växelverkan mellan jord och växter. Jordens närings- och mineralsammansättning påverkar starkt både typen och det fysiska tillståndet för botaniskt liv den kan stödja. Med hjälp av denna princip är det i vissa fall teoretiskt möjligt att bestämma mineralinnehållet i de underliggande jordarna och bergarterna (dvs. mineralavlagringar) med hjälp av överliggande växtlighet.
Metoder Geobotanisk prospektering kan göras genom en mängd olika metoder. Alla metoder som använder det överliggande botaniska livet (på något sätt) som en indikation på den underliggande mineralsammansättningen kan betraktas som geobotanisk prospektering. Dessa metoder kan inkludera identifiering av indikatorväxter, fjärranalys, och bestämning av det botaniska livets fysikaliska och kemiska tillstånd genom laboratorietekniker.
Indikatorväxter Identifiering av indikatorväxter handlar om att fastställa förekomsten och utbredningen av vissa indikatorväxter. Vissa växter föredrar vissa koncentrationer av i jorden och skulle därför vara mer rikliga i områden med högre koncentrationer av sitt föredragna mineral. Genom att kartlägga utbredningen av indikatorväxter är det möjligt att få en överblick över områdets geologi.
Till exempel fick Viscariagruvan i Sverige sitt namn efter växten Silene suecica (syn. Viscaria alpina) som användes av prospektörer för att upptäcka malmfyndigheten.
Flygbilder
thumb|250px|Ortofoto av reservoaren vid Lepsyfloden i Kazakstan. Flygfotografering är helt enkelt att ta fotografier av marken från en högre höjd. Med hjälp av flygfotografering är det möjligt att undersöka ett stort landområde relativt snabbt till relativt låg kostnad för att få en överblick över växtligheten i ett område. Detta kan leda till kartläggning av underliggande mineralfyndigheter.
Till exempel är det möjligt att med hjälp av flygfotografering fastställa förekomsten av för tidig bladåldring (för tidigt åldrande av celler). I vissa fall kan detta leda till att ökade kopparhalter i jorden upptäcks, vilket leder till upptäckten av kopparfyndigheter.
Satellitbilder Satellitbilder kan användas för att samla in stora mängder data i ett stort område. När dessa data analyseras korrekt kan de användas som ett stöd i den geobotaniska prospekteringsprocessen. Satellitbilder kan användas för att bestämma koncentrationerna av vissa mineraler och element i vissa växter. Till exempel har satellitbilder använts för att bestämma kaliumkoncentrationer i teplantor. Satellitbilder har också använts för att övervaka invasiva växters rörelser. Med hjälp av satellitbilder är det möjligt att få en detaljerad bild av det överliggande botaniska livet. Med hjälp av det överliggande botaniska livet är det möjligt att få en översikt över den underliggande geologiska sammansättningen.
Biokemiska indikatorer När växter tar upp mineraler från sina omgivande jordar, deponeras elementerna i växtvävnader. I en laboratoriemiljö kan växtvävnader analyseras för att bestämma koncentrationerna av dessa mineraler. När koncentrationerna av dessa mineraler är kända är det möjligt att bestämma koncentrationerna av mineraler i dessa växters jordar och därmed den underliggande geologin i området. Denna metod är särskilt användbar för nanopartiklar, dvs. partiklar som har för låg koncentration för att detekteras i jordar men fixeras i växtvävnad. Detta är fallet vid prospektering efter guld.
Mineral Guld thumb|Artemisia absinthium, en typ av malört som hör till genus Artemisia vilken är den genus av växter mest använda i prospekteringen av guld. Prospektering efter guld med geobotaniska metoder innebär vanligtvis att man bestämmer guldhalten som har absorberats av botaniskt liv. Eftersom guldhalten i jordar och motsvarande vegetation vanligtvis är mycket låg (praktiskt taget oupptäckbar), är det dock osannolikt att direkt mätning av guld är effektiv. För att övervinna detta hinder är det vanligtvis den metod som används att detektera ett lämpligt ledelement. Ledelement (ett grundämne som nästan alltid förekommer i samband med ett annat grundämne) som oftast förknippas med guld är arsenik. När det gäller vilka växter som sannolikt innehåller förhöjda halter av guld rekommenderas buskar från släktet Artemisia (malört).
Forskning har pågått i många år om samspelet mellan guld och vegetation. Dessa nya metoder skulle kunna öka noggrannheten i gulddetektering i vegetation. Men för närvarande, på grund av svårigheterna att identifiera guld som finns i vegetation, är geobotanisk prospektering efter guld mest effektiv i kombination med andra prospekteringsmetoder som geofysiska undersökningar.
Koppar Koppar (Cu) är ett essentiellt mikronäringsämne som växter absorberar från jorden. Koppar som absorberas från jorden används i olika interna processer såsom fotosyntes, växternas andning och enzymfunktion. Emellertid kan ökade koncentrationer av koppar leda till kopparförgiftning eller kopparmineralisering i växten, vilket orsakar specifika fysiologiska reaktioner. Denna mineralisering kan sedan detekteras genom geobotaniska undersökningar. thumb|Ocimum centraliafricanum eller "kopparblomma" är en välkänd indikatorväxt för kopparrika jordar. Geobotanisk prospektering efter koppar sker vanligtvis i form av att identifiera indikatorväxter, dvs. metallofytarter. Metallofyter är växter som kan tolerera höga halter av tungmetaller i jordarna, såsom koppar.CRC dictionary of agricultural sciences, Robert Alan Lewis, CRC Press, 2001, Dessa metallofytarter kan uppvisa symtom på kopparförgiftning som kan detekteras genom geobotaniska metoder som fjärranalys eller fältundersökningar. Dessa symtom på kopparförgiftning kan inkludera förändrade fotosyntescykler, hämmad tillväxt, missfärgning och hämning av rottillväxt.
Några populära exempel på kopparindikatorväxter inkluderar den zambiska kopparblomman Becium centraliafricanum, Haumaniastrum kutungense, och Ocimum centraliafricanum (syn. Becium homblei), en "mest trogen" indikatorväxt, känd som "kopparväxt" eller "kopparblomma", som endast finns på kopparrika (och nickelrika) jordar i centrala till södra Afrika. Lavar (Lecanora cascadensis) har också använts för att bestämma kopparmineralisering.
Geobotaniska undersökningar för koppar består sannolikt av en variation av metoder såsom fältobservationer och fjärranalys (flygfotografering och satellitbilder). Efter att potentiella kopparrika områden har upptäckts genom metoder som de som anges ovan, kan ytterligare prospekteringstekniker användas för att bekräfta förekomsten av mineralfyndigheter. Dessa prospekteringstekniker kan inkludera jordprovtagning och geokemisk analys, geofysiska undersökningar och borrning. Geobotanisk prospektering är ett användbart första steg i prospekteringsprocessen för kopparfyndigheter, och dess fulla potential kan nås när den används tillsammans med andra prospekteringsmetoder.
Uran
Uran är inte ett essentiellt näringsämne för växter, men om uran finns i den omgivande jordmånen kommer grundämnet att tas upp i växtsystemet. Uran är giftigt för växter på grund av dess radioaktiva natur. Växter som har ackumulerat en större mängd uran än normalt kommer att visa tecken på urantoxicitet. Urantoxicitet resulterar i att olika fysiologiska processer hos växterna hindras. Dessa hindrade fysiologiska processer inkluderar frögroning och fotosyntes. På grund av dessa förändringar i fysiologin är urantoxicitet relativt lätt att upptäcka hos växter.
Växter som generellt uppvisar förhöjda urannivåer är mossor. Mossor inkluderar växter som bladmossor och levermossor. Några andra indikatorväxter inkluderar Aster venustas och Astragalus albulus.
Geobotanisk prospektering efter uranfyndigheter består vanligtvis av systematisk provtagning av växtligheten samt laboratorieanalys för att bestämma uranhalten.
Andra resurser thumb|Pandanus candelabrum, en indikatorväxt som används för att hitta kimberlitrör, en magmatisk formation som ofta innehåller diamanter. Geobotanisk prospektering har också använts för att upptäcka en mängd andra resurser. En sådan resurs är kimberlitrör, en magmatisk formation som ofta innehåller diamanter. Indikatorväxten, Pandanus candelabrum, visade sig vara biokemiskt distinkt när den växer på kimberlitrör jämfört med prover som växer på bergart. Denna upptäckt möjliggör framtida prospektering av kimberlitrör och därmed diamanter, med hjälp av geobotanisk prospektering.
I vissa fall är direkt detektion av mineralet av intresse inte möjlig, och detektion av pistmineraler krävs. Så är fallet med arsenik och guld, och i skandium och ultramafiska regoliter (rika på kobolt och nickel). I sådana fall är mineralhalten i den lokala floran särskilt användbar.
Andra mineraler har också upptäckts med hjälp av indikatorväxter. Järn och zink kan lokaliseras med indikatorväxten Pinus brutia. Kromitavlagringar kan lokaliseras med hjälp av indikatorväxten Pteropyrum olivieri.
Fördelar Det finns många fördelar och förmåner förknippade med geobotanisk prospektering, vilket gör den till ett värdefullt tillskott till moderna och traditionella prospekteringsmetoder. Det är en relativt kostnadseffektiv prospekteringsmetod jämfört med traditionella metoder som borrning. Genom att dra nytta av indikationer från lokal flora är det möjligt att få en överblick över den lokala geologin. Denna översikt kan åstadkommas med en betydligt lägre investering i arbetskraft och dyr utrustning än vad som behövs för mer traditionella prospekteringsmetoder som borrning. Geobotanisk prospektering är en minimalt invasiv process som möjliggör storskalig initial prospektering med minimal miljöstörning. Vilket gör den till en relativt miljömässigt hållbar prospekteringsmetod.
Förutom sin minimalt invasiva natur möjliggör geobotanisk prospektering även tidseffektiv storskalig prospektering. Tack vare kontinuerliga framsteg inom fjärranalystekniker som flygfotografering och satellitbilder är det möjligt att få en detaljerad karta över ett områdes botanik på relativt kort tid. Denna storskaliga snabba geografiska täckning ökar sannolikheten för att lokalisera mineralfyndigheter som resulterar i framgångsrika prospekteringsinsatser.
Geobotanisk prospektering är mångsidig då det kan tillämpas på många mineraler, inklusive koppar och uran.
En annan fördel med geobotanisk prospektering är en pedagogisk sådan. Att kartlägga vegetationen i ett område och bestämma dess underliggande geologi gör det möjligt för forskare att öka sin förståelse av jordens geokemiska processer, dvs. interaktionen mellan mineraler och levande botanik. Genom att analysera distributionen och koncentrationen av olika element och mineraler i botaniskt liv kommer forskarens förståelse av mineraliseringsprocessen att öka. Denna ökade förståelse kommer att möjliggöra en bredare förståelse av interaktionerna mellan oorganiska ämnen, såsom mineraler, och organiskt liv, såsom växter.
Begränsningar