Тихого океана полезные ископаемые: Тихий океан
Тихий океан
ТИХИЙ ОКЕАН — самый крупный бассейн Мирового океана. Ограничен на западе берегами Евразии и Австралии, на востоке — Северной и Южной Америки, на юге — Антарктиды. Морские границы с Северным Ледовитым океаном проходят через Берингов пролив между полуостровами Чукотка и Сьюард, с Индийским океаном — по северной окраине Малаккского пролива, западному берегу острова Суматра, южному берегу островов Ява, Тимор и Новая Гвинея через пролив Торреса и Басса, вдоль восточного побережья Тасмании и далее вдоль гряды подводных поднятий к Антарктиде, с Атлантическим океаном — от Антарктического полуострова (Антарктида) по порогам между Южными Шетлендскими островами к Огненной Земле.
Общие сведения. Площадь Тихого океана с морями около 180 млн. км2 (1/3 поверхности земного шара и 1/2 Мирового океана), объём воды 710 млн. км3. Тихий океан — самый глубокий бассейн Мирового океана, средняя глубина 3980 м, максимальная в районе желобов — 11 022 м (Марианский жёлоб).
Включает на севере и западе окраинные моря: Берингово, Охотское, Японское, Жёлтое, Восточно- и Южно-Китайские, Филиппинское, Сулу, Сулавеси, Молуккское, Серам, Банда, Флорес, Бали, Яванское, Саву, Новогвинейское, Коралловое, Фиджи, Тасманово; на юге — Росса, Амундсена, Беллинсгаузена. Наиболее крупные заливы — Аляска, Калифорнийский, Панамский. Характерная особенность Тихого океана — многочисленные острова (особенно в центральной и юго-западной части Океании), по количеству (около 10 000) и площади (3,6 млн. км2) которых этот океан занимает 1-е место среди бассейнов Мирового океана.
Исторический очерк. Первые научные сведения о Тихом океане были получены в начале 16 века испанским конкистадором В. Нуньесом де Бальбоа. В 1520-21 Ф. Магеллан впервые пересек океан от пролива, названного его именем, до Филиппинских островов. На протяжении 16-18 вв. океан изучался в многочисленных плаваниях натуралистов. Значительный вклад в исследование Тихого океана внесли русские мореходы: С.
И. Дежнев, В. В. Атласов, В. Беринг, А. И. Чириков и др. Систематические исследования проводятся с начала 19 в. (географические экспедиции И. Ф. Крузенштерна, Ю. Ф. Лисянского на судах «Надежда» и «Нева», О. Е. Коцебу на «Рюрике» и затем «Предприятии», Ф. Ф. Беллинсгаузена и М. П. Лазарева на «Мирном»). Крупным событием в истории изучения океана было путешествие Ч. Дарвина на судне «Бигль» (1831-36). Первая собственно океанографическая экспедиция — кругосветное плавание на английском судне «Челленджер» (1872-76), в котором была получена обширная информация о физических, химических, биологических и геологических особенностях Тихого океана. Наибольший вклад в изучение Тихого океана в конце 19 века внесли научные экспедиции на судах: «Витязь» (1886-89, 1894-96) — Россия, «Альбатрос» (1888-1905) — США; в 20 в.: на судах «Карнеги» (1928-29) — США, «Снеллиус» (1929-30) — Нидерланды, «Дискавери II» (1930) — Великобритания, «Галатея» (1950-52) — Дания и «Витязь» (с 1949 им выполнено свыше 40 рейсов) — СССР.
Новый этап исследования Тихого океана начался с 1968, когда с американского судна «Гломар Челленджер» было начато глубоководное бурение.
Гидрологический режим. В циркуляции поверхностных вод Тихого океана преобладают зональные потоки, меридиональные прибрежные течения отчётливо проявляются только у восточных и северо-западных берегов. Наиболее крупные циркуляционные системы — Антарктическое круговое течение, Северный и Южный субтропические круговороты. Средняя температура поверхностных вод 19,37°С. Средняя температура на севере (без морей) не опускается ниже 4°С, в Южном полушарии у берегов Антарктиды она составляет 1,85°С. Средняя солёность поверхностных вод 34,61 ‰ (максимальная в субтропической области в Северном полушарии — 35,5‰). Распреснённые воды (до 33 ‰ и ниже) распространены в приполярных и экваториально-тропических зонах океана. На промежуточных глубинах выделяются субантарктические и субарктические воды пониженной солёности, глубже 1500-1800 м располагаются воды антарктического происхождения.
Льды образуются в северо-западных морях (Берингово, Охотское, Японское, Жёлтое), на севере в заливе Аляска и на юге у берегов Антарктиды. Плавучие льды в южных широтах распространяются зимой до 61-64°, летом до 70°, айсберги в конце лета до 46-48° южной широты.
Рельеф и геологическое строение. В пределах Тихого океана широкий (до нескольких сотен километров) шельф развит в окраинных морях и вдоль побережья Антарктиды.
У берегов Северной и Южной Америки шельф очень узкий — до нескольких километров. Глубина шельфа в основном 100-200 м, у побережья Антарктиды до 500 м. К северо-западу от острова Седрос расположена своеобразная область подводной окраины Северной Америки (Калифорнийский бордерленд), представленная системой подводных гряд и котловин, сформированных в результате причленения к материку чужеродных блоков (зона аккреционной тектоники) и перестройки границ плит при столкновении Северной Америки с осью спрединга Восточно-Тихоокеанского поднятия. Материковый склон от бровки шельфа круто опускается к пелагическим глубинам, средняя крутизна склона 3-7°, максимальная — 20-30°.
Активные окраины континентов обрамляют океан с севера, запада и востока, формируя специфические переходные зоны поддвига литосферных плит. На севере и западе переходные зоны представляют собой сочетание окраинных морей, островных дуг и глубоководных желобов. Большинство окраинных морей образовалось в результате раздвижения, развивавшегося между островными дугами и прилегающими континентальными массивами (задуговой спрединг). В некоторых случаях зоны спрединга прошли по краю континентальных массивов и их обломки были отодвинуты и отделены от континентов окраинными морями (Новая Зеландия, Япония). Островные дуги, обрамляющие моря, представляют собой гряды вулканов, ограниченные со стороны океана глубоководными желобами — узкими (десятки километров) глубокими (от 5-6 до 11 км) и протяжёнными депрессиями. С восточной стороны океан обрамляется активной окраиной континента, где океаническая плита непосредственно пододвигается под континент. Вулканизм, связанный с субдукцией, развивается непосредственно на окраине континента.
В пределах ложа океана выделяется система активных срединно-океанических хребтов (рифтовых систем), расположенных асимметрично по отношению к окружающим континентам (см. карту). Основной хребет состоит из нескольких звеньев: на севере — Эксплорер, Хуан-де-Фука, Горда, южнее 30° северной широты — Восточно-Тихоокеанское поднятие. Выделяются также Галапагосская и Чилийская рифтовые системы, которые, подходя к основном хребту, образуют специфические области тройственного сочленения. Скорость раздвижения хребтов в основном превышает 5 см/год, иногда до 16-18 см/год. Ширина осевой части хребта несколько километров (экструзивная зона), глубина в среднем 2500-3000 м. На расстоянии около 2 км от оси хребта дно разбито системой сбросов и грабенов (тектоническая зона). На удалении 10-12 км тектоническая активность практически прекращается, склон хребта постепенно переходит в прилегающие глубоководные котловины ложа. Глубина базальтового ложа океана увеличивается при удалении от оси хребта к зонам субдукции одновременно с увеличением возраста океанской коры.
Для участков ложа океана с максимальным возрастом ложа около 150 млн. лет характерны глубина около 6000 м. Ложе океана системой поднятий, хребтов разбито на котловины (Северо-Западную, Северо-Восточную, Центральную, Восточно-Марианскую, Западно-Каролинскую, Восточно-Каролинскую, Меланезийскую, Южную, Беллинсгаузена, Гватемальскую, Перуанскую и Чилийскую и др.). Рельеф дна котловин преимущественно волнистый. Около 85% площади занимают очень пологие холмы высотой до 500 м. Большинство поднятий, хребтов, островных систем, разделяющих котловины, имеют вулканическое происхождение (острова; Гавайские, Кокос, Каролинские, Маршалловы, Гилберта, Тувалу, Лайн, Феникс, Токелау, Кука, Тубуаи, Маркизские, Туамоту, Галапагос и др.) — слагающие их вулканические породы более молодые, чем породы ложа океана.
Разрез океанской коры представлен (снизу вверх) кумулятивным комплексом дунитов и местами серпентинизированных пироксенитов, однородной или расслоенной толщей габбро, базальтовым слоем (мощность около 2 км), состоящим из дайкового комплекса (вертикально стоящих параллельных даек) и подводных лав, над базальтовым слоем залегает осадочный чехол.
При удалении от хребта увеличивается возраст ложа океана и мощность осадочных отложений. В открытом океане мощность осадков 100-150 м и увеличивается в северном и западном направлении, в экваториальной зоне мощности осадков до 500-600 м. Резко увеличены мощности осадков (до 12-15 км) у основания континентального склона и в окраинных морях, являющихся ловушками осадочного материала, поставляемого с суши.
Вдоль континентов развиты главным образом терригенные осадки (в высоких широтах ледниковые и береговые, в умеренных — флювиогенные, в аридных — эоловые). В пелагиали океана на глубине менее 4000 м почти повсеместно развиты карбонатные фораминиферовые и кокколитовые, в умеренных зонах — кремнистые диатомовые илы. Глубже, в пределах экваториальной высокопродуктивной зоны, они сменяются кремнистыми радиоляриевыми и диатомовыми осадками, а в тропических низкопродуктивных зонах — красными глубоководными глинами. Вдоль активных окраин в осадках присутствует значительная примесь вулканогенного материала.
Осадки срединно-океанического хребтов и их склонов обогащены оксидами и гидрооксидами железа и марганца, выносимыми в придонные воды высокотемпературными рудоносными растворами.
Минеральные ресурсы. В недрах Тихого океана выявлены месторождения нефти и газа, на дне — россыпи тяжёлых минералов и других полезных ископаемых Основные нефтегазоносные районы сосредоточены на периферии океана. В Тасмановом бассейне открыты месторождения нефти и газа — Барракута (свыше 42 млрд. м3 газа), Марлин (более 43 млрд. м3 газа, 74 млн. т нефти), Кингфиш, у острова Новая Зеландия разведано газовое месторождение Капуни (15 млрд. м3). Перспективны на нефть и газ также Индонезийские моря, районы около побережья Южной Аляски и западных берегов Северной Америки. Из твёрдых полезных ископаемых обнаружены и частично разрабатываются россыпные месторождения магнетитовых песков (Япония, западное побережье Северной Америки), касситерита (Индонезия, Малайзия), золота и платины (побережье Аляски и др.
). В открытом океане обнаружены крупные скопления глубоководных железо-марганцевых конкреций, содержащих также значительное количество никеля и меди (разлом Кларион-Клиппертон). На многих подводных горах и склонах океанических островов обнаружены железо-марганцевые корки и конкреции, обогащенные кобальтом и платиной. В пределах срединно-океанических рифтов и в области задугового спрединга (в западной части Тихого океана) открыты крупные залежи сульфидных руд, содержащих цинк, медь, свинец и редкие металлы (Восточно-Тихоокеанское поднятие, Галапагосский рифт). На шельфах — Калифорнии и острова Новая Зеландия известны месторождения фосфоритов. На многих мелководных участках шельфа выявлены и эксплуатируются месторождения нерудных полезных ископаемых.
Добыча полезных ископаемых в Тихом океане и ее влияние на экологию | Доктор Море
По прогнозам геологов в ближайшие 50 лет потребности в железе, меди, цинке, алюминии увеличится минимум в полтора раза, а в нефти и других минеральных материалах – в два-три раза, но, по прогнозам геологов, олово, медь, цинк, никель на суше исчезнут через 25-30 лет, серебро и золото через 15-20 лет.
Даже огромные запасы каменного угля подойдут к концу спустя столетие. И тогда только глубоководные разработки смогут обеспечить будущим поколениям единственный источник природного сырья, и человечеству придется осваивать гигантские запасы океанских недр, а пока делаются только первые шаги в этом направлении
Корки на океанском дне
Весной нынешнего года новостные агентства сообщили, что Россия получила эксклюзивное право разведки полезных ископаемых в Тихом океане. Международный орган по морскому дну предоставил России на 15 лет эксклюзивное право разведки в Тихом океане рудных полезных ископаемых на площади 3 тыс. кв. км. Согласно этому документу, Россия сможет исследовать кобальтоносные железномарганцевые корки (слой полезных ископаемых на дне) в районе Магеллановых гор Тихого океана.Специалисты предупреждают, что надо понимать исключительную сложность работы на глубинах 5–6 км, ее можно сравнить с освоением космоса. Это самый передний край технического прогресса.
Еще одна заманчивая перспектива: 
Богатства Сахалина
На Сахалинском шельфе и в других районах Охотского моря сосредоточены огромные запасы рыбы и морепродуктов. Коренных жителей региона всегда кормило море. У берегов острова сосредоточены самые большие запасы крабов и беспозвоночных, в том числе, морских ежей. На побережье строят свои гнезда и отдыхают при сезонных перелетах птицы. Здесь находятся лежбища морских котиков, сивучей.
Кроме живых морских богатств, в регионе открыты уникальные месторождения нефти и газа.
Сахалинская область стала центром нефте- и газодобычи на Дальнем Востоке. Здесь открыто более 80 месторождений, в том числе,16 на шельфе острова Сахалин в Охотском море. 8 шельфовых месторождений по объемам запасов специалисты отнесли к категории крупных, а 2 из них, Лунское месторождение проекта «Сахалин-2» и Южно-Киринское проекта «Сахалин-3» – к категории уникальных.
Проект «Сахалин-3» по разработке крупнейшего Южно-Киринского газоконденсатного месторождения активно развивается.
Большинство разведанных запасов нефти и газа находятся на северо-восточном шельфе Сахалина.
В соответствии с принятыми документами, должен быть заранее рассчитан и скомпенсирован возможный ущерб, нанесенный экологии края и ее биологическим ресурсам, в том числе, рыбным.
Какие работы выполняются при освоении месторождений нефти и газа:
– Геологические изыскания, сейсморазведка, бурение для оценки запасов;
– Монтаж платформ, прокладка трубопроводов, бурение скважин, подготовка инфраструктуры на берегу;
– Эксплуатация месторождения – добыча полезных ископаемых, обслуживание скважин, транспортировка нефти и газа.
Какие риски для окружающей природы они несут:
– При выполнении сейсморазведки выполняется несколько миллионов пневмовзрывов, ударные волны от них вызывают гибель мальков рыб, а у взрослых особей поражают зрение, слух, нарушают способность к ориентации.
– При бурении образуются буровой раствор и шлам, которые сбрасываются обратно в море.
К сожалению, в них содержатся тяжелые металлы и другие токсичные вещества. Из-за этого ухудшаются характеристики воды, гибнет фито- и зоопланктон.
– Вероятность аварий, главная из которых разлив нефти, имеющий долговременные отрицательные последствия (гибель морских гидробионтов и птиц, загрязнение воды).
Как защитить природу:
В российском законодательстве существуют строгие требования по охране природы при освоении нефтегазовых месторождений и компенсации возможного ущерба для морской экологии. Главное, добиться строгого соблюдения этих требований. Необходим экологический мониторинг и открытый доступ к собранной информации для самых широких слоев общественности.
Например, законом прямо запрещено сбрасывать буровые отходы в море, но, к сожалению, эти нормы часто нарушаются. Важный момент, который нужно учесть при работах на Сахалине – это высокая сейсмическая опасность в регионе. При прокладке трубопроводов должна быть обеспечена прочность, необходимая для их функционирования даже в условиях землетрясения силой 9 баллов.
Несмотря на все экономические плюсы от увеличения добычи нефти и газа на Сахалине и в других регионах, нельзя жертвовать рыбной отраслью. Срок эксплуатации месторождений исчисляется десятками лет, нефть и газ – ресурс не возобновляемый, в отличие от морских биологических ресурсов: рыбы и других обитателей океана, которых мы должны сохранить для наших потомков.
Морские богатства и хозяйственное использование — урок. География, 7 класс.
Тихий океан не только самый огромный океан на Земле, но и самый богатый на минеральные ресурсы. На тихоокеанском шельфе добываются нефть и природный газ. В более глубоких районах открыты месторождения железомарганцевых конкреций, в которых содержится марганец, медь, никель, кобальт. Так же в Тихом океане имеются залежи олова и фосфоритов.
Конкреция — образование горных пород округлой формы размером до \(10\) см. В будущем из конкреций можно будет добывать полезные ископаемые.
Самый крупный океан богат не только минеральным сырьём, но и биологическими ресурсами. Здесь водится огромное количество китовых, например, кашалоты, синие киты и так далее. В северных и антарктических районах распространены тюлени и морские котики. Моржи водятся только в северных морях, но их количество небольшое. На мелководье можно увидеть причудливые виды рыб, здесь так же растут многочисленные водоросли. Коралловые полипы распространены у северо-восточных берегов Австралийского континента, а также между Большими Зондскими островами.
В Тихом океане добывается свыше \(50\) % всемирного улова лосося, горбуши, кеты, сельди, тунца. На севере водятся треска, навага, палтус, макрурус. В центральных водах встречаются акулы и скаты. На юге океана обитают тунец, меч-рыба, сардины, путассу. В просторах океана водятся крупнейшие животные: тридакна (моллюск длиной до \(2\) м), камчатский краб (длина до \(1,8\) м), исполинская акула (до \(15\) м), китовая акула (до \(18\) м) и некоторые другие.
Тихий океан водными путями связывает страны всех частей света, кроме Европы и Африки. В государствах, которые имеют выход к Тихому океану, живёт примерно \(50\) % жителей Земли. На побережье Тихого океана находятся крупнейшие порты Российской Федерации, Китая и Японии. Нефтедобыча и транспортировка «чёрного золота» привела к экологическим проблемам в разных районах океана. На поверхности воды формируется плотная маслянистая плёнка, которая является причиной гибели флоры и фауны.
Спасение от энергокризиса спрятано в сердце Тихого океана
Битва за природные ресурсы в ближайшие годы может переместиться на дно Тихого океана. Здесь же, на большой глубине, по мнению ученых, находится решение проблемы глобального потепления и ключ к переходу на зеленую экономику в мировом масштабе. Но какую цену придется заплатить человечеству для того, чтобы заполучить несметные богатства океана?
Решение климатических проблем планеты находится в глубинах Мирового океана.
Однако разработка океанических недр может повлечь за собой огромные экологические издержки. На глубине 5 километров по дну центральной части Тихого океана разбросаны триллионы черных деформированных самородков, которые могут спасти человечество от надвигающегося энергетического кризиса.
«Здесь мы видим половину конкреции. Мы ее разрезали и изучали внутреннее строение. Их особенность заключается в том, что нигде больше на нашей планете нет таких богатых кобальтов. Кобальт самый такой стратегически важный и очень нужный для промышленности, для современных технологий элемент», – говорит Виктор Старостин, профессор геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, доктор геолого-минералогических наук.
Эти самородки – конкреции – по размеру и внешнему виду похожи на частично обожженные брикеты древесного угля. Они представляют собой смесь никеля, кобальта, марганца и других редкоземельных металлов. Минералы, образовавшиеся в результате сложного биохимического процесса из океанических вод за миллионы лет.
«Применение этих металлов чрезвычайно широко. Оно не ограничивается только аккумуляторами. Сейчас это, конечно, очень популярная тема в связи с зеленым бумом, обсуждением будущего человечества, перехода на зеленые технологии. Понадобится большое количество аккумуляторов, а компоненты этих аккумуляторов – это как раз тот самый набор элементов, которые есть в конкрециях. Их даже называют подводной россыпью аккумуляторов», – объясняет Георгий Черкашев, профессор СПбГУ, член юридической и технической комиссии Международного органа по морскому дну при ООН, доктор геолого-минералогических наук.
Спрос на редкоземельные металлы растет огромными темпами. По оценкам экспертов, потребность в никеле и кобальте для производства электромобилей к 2040 году может вырасти в 30 раз.
На суше таких запасов просто нет. Поэтому уже сейчас многие компании готовы поднять конкреции со дна океана. Но пока коммерческая добыча в международных водах не разрешена.
«Человечество обязательно начнет их разрабатывать. Технология простая, нужно просто сгребать и поднимать. Здесь никакого загрязнения экологии нет», – уверен Виктор Старостин, профессор геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, доктор геолого-минералогических наук.
«Чрезвычайно важный аспект – экологический. Вот здесь идут очень горячие дискуссии. Сталкиваются противоположные мнения от объявления моратория на глубоководную добычу до утверждения, что вообще никакого ущерба океанической среде нанесено не будет. Но истина, как всегда, посередине», – считает Георгий Черкашев, профессор СПбГУ, член юридической и технической комиссии Международного органа по морскому дну при ООН, доктор геолого-минералогических наук.
Возникает серьезная дилемма: в погоне за «чистой» энергией люди могут добраться до последнего нетронутого уголка планеты.
История изобилует примерами о хорошо продуманных экологических вмешательствах, которые привели к катастрофическим ошибкам. Чем может обернуться добыча полезных ископаемых в промышленных масштабах в сердце Тихого океана, пока очень сложно предугадать.
Международный орган по морскому дну и глубоководная добыча
Океанические воды на глубине ниже 200 метров являются самой обширной и притом самой труднодоступной средой обитания жизни на Земле. Рельеф морского дна похож на рельеф суши и состоит из горных хребтов, плато, вулканов, каньонов и огромных абиссальных (глубоководных) равнин. Он содержит бóльшую часть тех минералов, которые есть на суше, причем часто в обогащенной форме, а также минеральные образования, которые встречаются только в глубинах океана, такие как железомарганцевые корки и полиметаллические конкреции.
О том, что в самых глубоких частях океана существуют месторождения полезных ископаемых, известно с 1860-х годов.
В романе Жюля Верна «Двадцать тысяч льё под водой» капитан Немо объявил, что «на морском дне имеются значительные залежи руд, цинка, железа, серебра, золота и прочее, разработка которых не составит большого труда», предсказав, что изобилие морских ресурсов сможет удовлетворить потребности человечества. И хотя в том, что касается изобилия ресурсов, капитан был прав, он, безусловно, недооценил сложность их добычи.
Серьезное внимание к теме глубоководной добычи полезных ископаемых возникло в 1960-х годах, когда американский геолог Джон Л. Меро опубликовал книгу под названием «Минеральные богатства океана», в которой он сделал вывод о том, что дно может стать крупным источником полезных ископаемых для удовлетворения мировых потребностей. Это, в свою очередь, побудило посла Мальты Арвида Пардо выступить перед Первым комитетом Генеральной Ассамблеи Организации Объединенных Наций с речью, в которой он призвал международное сообщество признать ресурсы глубоководного дна «общим достоянием человечества» и настоятельно рекомендовал создать систему международного регулирования, которая не позволит технологически развитым странам колонизировать морское дно и установить монополию на эксплуатацию его ресурсов в ущерб развивающимся государствам.
Амбициозный замысел посла Пардо отражал дух 1960-х годов и должен был стать важным движущим фактором в усилиях Организации Объединенных Наций по разработке всеобъемлющего режима управления океанами в период с 1967 по 1982 год. В 1970 году Генеральная Ассамблея в резолюции 2749 (XXV) приняла Декларацию принципов, регулирующих режим дна морей и океанов и его недр за пределами действия национальной юрисдикции, в соответствии с которой дно должно быть сохранено исключительно для мирных целей. Следуя совету Пардо, Ассамблея также объявила минеральные ресурсы морского дна «общим достоянием человечества», разработка ресурсов которого должна осуществляться в интересах всего человечества посредством международного механизма, который должен быть создан для этой цели.
После первоначального воодушевления 1970-х годов интерес к глубоководной добыче полезных ископаемых снизился в результате падения мировых цен на металлы, а также ввиду относительной доступности минералов в развивающемся мире.
Для создания механизма, предложенного Генеральной Ассамблеей, потребовалось еще 24 года. Таким механизмом стал Международный орган по морскому дну — автономная организация в рамках системы Организации Объединенных Наций, штаб-квартира которого находится в Кингстоне (Ямайка). Членами Органа являются все участники Конвенции Организации Объединенных Наций по морскому праву 1982 года (ЮНКЛОС) — в общей сложности 168 сторон, включая Европейский союз. Орган является одним из трех международных учреждений, созданных в соответствии с ЮНКЛОС; два других — Комиссия по границам континентального шельфа и Международный трибунал по морскому праву. Основная функция Органа заключается в регулировании глубоководной разведки и добычи полезных ископаемых, обнаруженных в «Районе», который определяется в Конвенции как дно морей и океанов и его недра за пределами национальной юрисдикции, то есть за пределами внешних границ континентального шельфа. Район охватывает чуть более 50 процентов всего морского дна на Земле.
Сегодня, после нескольких десятилетий «заморозки», возрождается интерес частного сектора и правительств к возможностям коммерческой эксплуатации морских минералов. Этот интерес связан в первую очередь с появлением ряда новых технологий морской добычи и переработки, а также с увеличением долгосрочного спроса на полезные ископаемые, обусловленным процессами глобализации и индустриализации в развивающемся мире. Ограничиваться эксплуатацией материковых месторождений становится всё более затруднительно: постоянный рост населения мира порождает всё больший спрос, увеличение доли среднего класса приводит к усилению урбанизации, а кроме того, повышается потребность в возобновляемой низкоуглеродной инфраструктуре. Легкодоступные залежи высокосортной руды быстро истощаются. В глубине недр и в отдаленных районах, вероятно, существуют и другие месторождения, но их разработка потребует больших объемов энергии и будет иметь значительные социальные и экологические последствия. Развитие вторичной переработки металлов в некоторой степени облегчит ситуацию, но так и не позволит удовлетворить ожидаемый в долгосрочной перспективе рост спроса.
Поэтому освоение ресурсов морского дна, скорее всего, внесет важный вклад в достижение устойчивого развития, особенно в странах, лишенных надежных источников полезных ископаемых на суше, а также в малых островных развивающихся государствах, не имеющих достаточных возможностей для экономического развития.
В настоящее время коммерческий интерес вызывают три типа морских месторождений. Полиметаллические конкреции встречаются по всему океану — они лежат на поверхности морского дна в абиссальных равнинах, зачастую частично покрытые мелкозернистыми отложениями. Эти конкреции содержат множество различных металлов, включая марганец, железо, медь, никель, кобальт, свинец и цинк, а также небольшие, но ценные количества молибдена, лития, титана, ниобия и других элементов. Наиболее изученной областью, представляющей коммерческий интерес, является зона Кларион-Клиппертон, находящаяся в восточной части Тихого океана на глубине от 3500 до 5500 метров. Одна эта зона содержит больше никеля, марганца и кобальта, чем все ресурсы суши вместе взятые.
Другие потенциально привлекательные области — центральная часть бассейна Индийского океана и исключительные экономические зоны Островов Кука, Кирибати и Французской Полинезии.
Полиметаллические сульфиды (иногда также называемые массивными сульфидами морского дна) богаты медью, железом, цинком, серебром и золотом. Отложения встречаются на границах тектонических пластин вдоль срединно-океанических хребтов, задуговых бассейнов и вулканических дуг, как правило, на глубинах около 2000 метров (в случае срединно-океанических хребтов). Эти отложения формировались на протяжении тысячелетий в ходе гидротермальных процессов: металлы осаждались из воды, выбрасываемой из земной коры горячими источниками, температура которых достигала 400 °С. Из-за черного цвета воды их часто называют «черными курильщиками». Вокруг активных гидротермальных источников образуются уникальные экосистемы. Основу их пищевой сети, в которую входит множество гигантских трубчатых червей, ракообразных, моллюсков и других видов, составляют бактерии-хемосинтетики, использующие сероводород в качестве источника энергии.
Многие живущие здесь виды считаются эндемичными по отношению к районам гидротермальной активности, поэтому такие среды обитания представляют научную ценность.
Кобальтовые корки образуются на глубинах от 400 до 7000 метров на склонах и вершинах подводных гор. Они образуются при осаждении минералов из морской воды и содержат железо, марганец, никель, кобальт, медь и различные редкие металлы, в том числе редкоземельные элементы. По оценкам, в мире может быть до 100 тыс. подводных гор высотой более 1000 метров, но лишь относительно немногие из них подходят для добычи кобальтовых корок. Наиболее перспективный в этом отношении район расположен в подводных горах Магеллана в Тихом океане, к востоку от Японии и Марианских островов.
В соответствии с ЮНКЛОС разведка и разработка ресурсов морского дна в Районе может осуществляться только по контракту с Международным органом по морскому дну и в рамках установленных им норм, правил и процедур. Контракты могут заключаться как с государственными, так и с частными горнодобывающими предприятиями при условии, что за них поручится государство — участник ЮНКЛОС и что они обладают определенным уровнем технического и финансового потенциала.
В конечном итоге экономические преимущества глубокой разработки морского дна, скорее всего в виде денежных отчислений в пользу Органа, подлежат разделению «на благо всего человечества», причем особое внимание должно уделяться развивающимся странам, не обладающим достаточными уровнями технологий и капитала для самостоятельной разработки морского дна.
Орган разработал ряд норм, регулирующих разведочную деятельность, в том числе положения, касающиеся охраны окружающей среды. К настоящему времени он одобрил 28 контрактов на разведку в Тихом, Индийском и Атлантическом океанах, на которые приходится более 1,3 миллиона квадратных километров океанического дна. В январе 2017 года Польша подала заявку на 29-й контракт на разведку. Такие контракты заключаются с государствами — участниками ЮНКЛОС и компаниями, которые получают их поддержку. Среди участников из числа национальных правительств — правительства Германии, Индии, Китая, Республики Корея, Российской Федерации, Франции, Японии и Совместная организация «Интерокеанметалл» (консорциум в составе Болгарии, Кубы, Польши, Российской Федерации, Словакии и Чехии).
Контракты также заключаются с растущей группой частных лиц, поручителями которых выступают как развитые, так и развивающиеся государства-участники, включая малые островные развивающиеся государства, такие как Кирибати, Науру, Острова Кука, Сингапур и Тонга.
В настоящее время Орган занимается разработкой нормативного режима для регулирования освоения этих ресурсов. При этом учитывается целый ряд технических, финансовых и экологических вопросов. Для каждого типа месторождений полезных ископаемых требуется разное оборудование, однако базовая концепция и методика извлечения ресурсов аналогичны. Общий принцип заключается в том, что специальный аппарат опускается на морское дно и добывает залегающие там минералы. В случае полиметаллических сульфидов и кобальтовых корок минеральные отложения срезаются или скалываются с субстрата. Конкреции могут собираться непосредственно с морского дна. Во всех случаях добытые материалы поднимаются на поверхность вместе с морской водой и транспортируются на судно, где происходит отделение руды.
После этого руда отвозится на перерабатывающие заводы, расположенные на суше.
Возможно, главная задача для Органа как регулятора заключается в нахождении баланса между теми выгодами для общества, которые может принести глубоководная разработка морского дна — включая доступ к важнейшим минералам, возможность для общин продолжать жить на занимаемых ими местах, исследование глубоководных районов и развитие соответствующей техники — и необходимостью защиты морской среды. Разумеется, тот факт, что ни одна часть Района не может эксплуатироваться без разрешения Органа, позволяет гарантировать, что экологические последствия глубоководной разработки морского дна будут отслеживаться и контролироваться международной инстанцией. Это само по себе является примером осторожного подхода к освоению морского дна. Вместе с тем очевидно, что добыча полезных ископаемых окажет определенное влияние на морскую среду, особенно в непосредственной близости к местам разработки. В частности, возможно физическое повреждение флоры и фауны, уничтожение субстрата их обитания и распыление донных отложений.
Существует также опасность нанесения других видов экологического ущерба в результате неполадок в системах подъема и транспортировки, утечек в гидравлических системах, а также шумового и светового загрязнения. Значительная часть работы Органа по настоящее время была направлена на обеспечение того, чтобы добывающие компании собирали данные об исходном состоянии среды, в первую очередь о составе и местах обитания глубоководных видов, а также проводили научные исследования в целях углубления понимания возможных последствий глубоководной добычи в долгосрочной перспективе.
Принятие ЮНКЛОС в 1982 году стало одним из величайших достижений Организации Объединенных Наций. Одним из важнейших результатов принятия Конвенции является помещение более чем 50 процентов морского дна под международную юрисдикцию, благодаря чему ни одно государство не может в одностороннем порядке определить судьбу дна. Несмотря на то, что для начала реализации замысла посла Падро, закрепленного в ЮНКЛОС, согласно которому глубоководное морское дно должно стать «общим достоянием человечества», потребовалось более чем 50 лет многосторонних усилий, перспективы рациональной эксплуатации полезных ископаемых на морском дне сегодня лучше, чем почти когда-либо за последние 30 лет.
При эффективном управлении в соответствии с принципом верховенства права, как того требуют положения Конвенции, глубоководная добыча полезных ископаемых может способствовать реализации цели 14 в области устойчивого развития, особенно в государствах, не имеющих выхода к морю, и государствах с невыгодным географическим положением, а также в малых островных развивающихся государствах, экономическое развитие которых в значительной мере зависит от океана и его ресурсов.
vvedenie
vvedenie Московский Государственный Университет им. М.В.ЛомоносоваГеологический факультет
кафедра Геологии России
Геологический институт РАН
Лаборатория геоморфологии и тектоники дна океанов
Курс «Геология океанов и морей» (2006 г.)
(группа 402)
Мазарович
Александр Олегович
Геологический
факультет МГУ
кафедра
Геологии России
тел. 939-49-32;
к.
609
Геологический
институт РАН
тел. 230-81-45
E-mail: [email protected]
http://atlantic.
ginras. ru
Ориентировочный план лекций на 2006 г.
Поднятия. Внутриплитные деформации. Вулканические сооружения
(острова, горы, гайоты).Значение исследования Мирового океана
Исследования Мирового океана имеют стратегическое значение для любой державы, которая предполагает сохранить свой суверенитет в ближайшие сто – двести лет. При этом имеется несколько направлений:
Фундаментальный – получение новых знаний. Экономический – разработка природных ресурсов (биологических, геологических и пр. ).
Социальный – подготовка высококвалифицированных научных и технических кадров. Есть также геополитический и военные аспекты
).Изучение геологии океана имеет ряд специфических особенностей, которые отличают его от исследований на континентах.
Породы дна океана представляет собой закрытый объект, изучение которого было возможно только дистанционными (геофизическими) методами или косвенными путями – сравнения простираний крупных геоморфологических объектов с последующей экстраполяцией данных наземной геологии в океан или через различного сорта моделирование. Коренные породы большей части океанского ложа закрыты дважды – слоем воды и осадочным чехлом. Мощности того и другого слоя могут достигать многих тысяч метров. В определенной степени изучение океана сравнимо с изучением планет Поверхность дна океана изучена хуже, чем поверхности всех планет Солнечной системы
Основные понятия современной геологии (спрединг, трансформный разлом и др.
) сформировались в результате
изучения океана. Сравнение офиолитовых разрезов и пород океанической коры,
древнего и современного осадконакопления, современных и древних гидротермальных
систем позволяет реконструировать палеогеографические и палеогеодинамические
обстановки, что в свою очередь, приводит к более обоснованному прогнозу
месторождений полезных ископаемых.Курс состоит из двух частей — общие сведения о геологическом строении глубоководных частей океанов и морей (приводится ниже) и осадочные процессы в океанах и морях (преподаватель — доцент Копаевич Людмила Федоровна).
При создании курса подразумевалось, что студенты Геологического факультета МГУ к IV курсу должны знать, что в Мировом океане существуют срединно-океанические хребты, активные и пассивные переходные зоны, как построена океаническая кора и какие развиты основные типы пород, а также иметь представления о геофизических методах.
В основу курса заложена обширная информация, собранная в течение многих лет в Internet, современных опубликованных данных, а также оригинальные материалы, полученные в многочисленных экспедициях Геологического института РАН на судне «Академик Николай Страхов» в Атлантическом океане в 1985 — 2000 гг.
Объем курса автора — 6 лекций (в 2006 г. — 5 лекций). В конце курса — зачет.
Учебники по морской геологииКеннетт Дж. П. Морская геология. Т. 1. М.: Мир. 1987. 397 с. Кеннетт Дж. П. Морская геология. Т. 2. М.: Мир. 1987. 384 с. Леонтьев О.К. Краткий курс морской геологии Изд-во Московского Университета. 1963. 465 с. Шепард Ф.П. Морская геология. Ленинград: Недра. Ленинградское отделение. 1976. 488 с. Океаны и материки. Книга I. Океаны. Из-во Московского университета. 2004.
Список геолого-геофизических атласов и картГеолого-геофизический атлас Индийского океана. Геология и минеральные ресурсы шельфов России. Атлас (ред. — М.Н.Алексеев). М.: Научный мир. 2004. 104 c. Карта полезных ископаемых Камчатской области. Масштаб 1 : 500 000. (ред. — Литвинов А.Ф., Патока М.Г., Марковский Б.А.). Санкт-Петербургская картографическая фабрика ВСЕГЕИ. Камчатприродресурс. 1999. Международный геолого-геофизический атлас Атлантического океана. (ред. — Удинцев Г.Б.) Москва: МОК (ЮНЕСКО), Мингео СССР, АН СССР, ГУГК СССР. 1989-1990. 158 с. Международный геолого-геофизический атлас Тихого океана. (ред. — Удинцев Г.Б.) Москва-Санкт-Петербург: МОК (ЮНЕСКО), РАН, ФГУП ПКО «Картография», ГУНиО. 2003. 192 с. Нарышкин Г.Д. Орографическая карта Арктического бассейна Масштаб 1:5 000 000. ГУНиО, ВНИИОкеангеология. Санкт-Петербург: Изд-во В.В. Валдина «Новое время». 1995. Тектоническая карта морей Карского и Лаптевых и севера Сибири.
Вопросы для зачета (также в формате MS Word)
(ред. — Удинцев Г.Б.) Москва: МОК (ЮНЕСКО), Мингео
СССР, АН СССР, ГУГК СССР. Москва. 1975. 151 с.
Масштаб 1:2 500 000 (ред. —
Богданов Н.А., Хаин В.Е.). М.: Институт литосферы окраинных и внутренних
морей РАН. 1998.1. Мировой океан – основные характеристики
2. Переходные зоны и ложе Мирового океана – определение терминов, основные характеристики
3. Континентальный склон – определение термина, основные характеристики
4. Континентальное подножие – определение термина, основные характеристики
5. Глубоководный желоб – определение термина, основные характеристики
6. Океаническая литосфера — основные характеристики, разрез
7. Аналоги океанической литосферы на континентах
8. История открытия срединно-океанических хребтов (работы М. Ф. Мори, Д. Меррея, Б.Хейзена, М.Тарп, Р. Дица и др.)
9. История изучения геологии Мирового океана
10. Германская экспедиция на научно-исследовательском судне «Метеор»
11.
12. Возникновение теории конвекции и спрединга
13. Открытие полосовых магнитных аномалий и их значение, принципы формирования
14. Открытие океанских разломов
15. Трансформные разломы – определение термина. Показ на карте не менее 10 разломов в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах
16. Становление тектоники плит
17. Значение техники для получения геологических выводов в океане
18. Значение рельефа для понимания геологического развития Мирового океана
19. Роль географических названий на картах Мирового океана
20. Вклад России в изучение Мирового океана. Показ основных форм подводного рельефа на карте
21. Мировой научный флот — характеристика
22. Эхолотный промер: история, типы эхолотов. Принцип работы эхолотов
23. Принципиальная разница между однолучевым и многолучевым эхолотом
24.
25. Сейсмические методы в океане
26. Подводные роботы
27. Опробование пород дна: трубки, драги, тралы и т.д.
28. Бурение в акваториях (шельф, открытый океан). Основные проекты
29. Пилотируемые подводные аппараты (ППА)
30. Навигация. GPS
31. Спутниковая альтиметрия. Предсказанная топография
32. Принципы современной съемки океанского дна и мониторинга
33. Основные типы границ плит
34. Дивергентные границы – определение, примеры, показ на карте
35. Конвергентные границы – определение, примеры, показ на карте
36. Трансформные границы – определение, примеры, показ на карте
37. Срединно-океанические хребты – определение, показ на карте
38. Типы срединно-океанических хребтов. Сравнительная характеристика
39. Медленноспрединговые хребты – определение, показ на карте
40.
41. Неовулканические хребты
42. Хребты со средней скоростью растяжения – определение, показ на карте
43. Быстроспрединговые хребты – определение, показ на карте
44. Точки тройного сочленения – определение, показ на карте
45. Трансформный разлом – определение термина, типы, происхождение
46. Область стыка рифт — разлом – основные элементы
47. Активная часть трансформного разлома – определение, особенности строения
48. Нодальные впадины – определение, особенности строения
49. Поперечные хребты – определение, особенности строения. Примеры
50. Медианные хребты – определение, особенности строения
51. Поднятия внутреннего и внешнего углов
52. Ложе Мирового океана – определение термина, строение
53. Абиссальная равнина, абиссальный холм, провинция абиссальных холмов – определение терминов, строение, районы нахождения
54.
55. Осадочный чехол океана — распределение и строение осадочного чехла, мощности, регионы максимального осадконакопления
56. Поднятия океанического дна, плато, асейсмичные хребты – определение терминов, районы нахождения, строение
57. Пассивные части трансформных разломов – определение термина, районы нахождения, строение
58. Внутриплитные деформации – определение термина, районы нахождения, строение
59. Вулканические сооружения ложа Мирового океана – определение термина, распространение
60. Подводная гора – определение термина, распространение
61. Гайот – определение термина, распространение, полезные ископаемые
62. Цепь подводных гор – определение термина, распространение
63. Вулканические острова – определение термина, распространение, строение
64. Горячая точка – определение термина, распространение
65.
66. Полезные ископаемые шельфов Мирового океана
67. Полезные ископаемые ложа Мирового океана
68. Россыпные месторождения металлических и неметаллических полезных ископаемых — происхождение, районы развития, полезные компоненты
69. Месторождения углеводородного сырья в акваториях – основные районы развития
70. Газогидраты – определение, происхождение, районы развития, полезные компоненты
71. Гидротермальная активность центров спрединга – история открытия, принципы формирования, полезные компоненты
72. Черные и белые курильщики – районы развития, тектоническое положение, глубины расположения, виды и размеры построек, температуры, полезные компоненты
73. Железомарганцевые корки и конкреции, кобальтоносные корки – принципы образования, районы развития, полезные компоненты
74. Геологическое строение арктического шельфа России – пример зон перехода пассивного типа
75.
76. Основные черты строения Баренцева моря и его обрамления
77. Основные черты строения Карского моря и его обрамления
78. Основные черты строения моря Лаптевых и его обрамления
79. Основные черты строения Восточно-Сибирского и Чукотского морей и их обрамления
80. Геологическое строение дальневосточных морей России – пример зон перехода активного типа
81. Основные черты строения северо-западной части Тихого океана
82. Основные черты строения Берингова моря и его обрамления
83. Основные черты строения Охотского моря и его обрамления
84. Основные черты строения Японского моря и его обрамления
Довоенный
период изучения геологии Атлантического океана 
Генеральная
батиметрическая карта Мирового океана — ГЕБКО (GEBCO) 
Рифтовые
долины – строение, состав пород, тектоническое положение 
Глубоководные
котловины – определение термина, районы нахождения, строение 
Полезные
ископаемые Мирового океана 
Основные
черты строения Северного Ледовитого океана | НАУЧНОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ | |
| ArticleName | Редкоземельные минеральные фазы подводных гор (гайотов) Тихого океана |
| ArticleAuthor | Торохов М. П., Мельников М. Е. |
| ArticleAuthorData | М. П. Торохов, докторант, канд. геол.-минерал. наук, Геологический институт КНЦ РАН, e-mail: [email protected]; М. Е. Мельников, начальник тематической партии, д-р геол.-минерал. наук, ГНЦ ФГУГП «Южморгеология», e-mail: [email protected]. |
| Abstract | Приведены обзор результатов выполненных в России исследований, связанных с первыми находками редкоземельных минералов на дне Тихого океана, в корках и коренных породах подводных вулканических гор (гайотов), современные представления о генезисе, составе и концентрации редкоземельных минералов и элементов. |
| keywords | Железомарганцевые корки, базальты, метаосадки, гайоты, редкоземельные минералы и элементы, генезис, концентрации, гидротермальные процессы. |
| References | 1. Дубинин А. В. Геохимия редкоземельных элементов в океане. — М.: Наука, 2006. |
| Language of full-text | russian |
| Full content | Buy |
С. Рудашевский, Ю. Л. Крецер, Л. И. Аникеева и др. // ДАН. — Т. 378. — 2001. — № 2.редкоземельных элементов: почему США упускают возможность добывать металлы на триллионы долларов со дна океана — 60 минут
Представьте себе кусок камня размером с картофелину. Теперь добавьте в него некоторые из самых ценных металлов на земле, такие как никель, кобальт и другие минералы, известные как редкоземельные элементы.
Триллионы этих узелков, вот как они называются, только и ждут, чтобы их подняли. Проблема в том, что они на дне Тихого океана. Узелки были обнаружены более века назад.Теперь новые технологии вызвали ожесточенную конкуренцию за их получение. Эти металлы имеют решающее значение для современной жизни: мобильные телефоны, электромобили и суперкомпьютеры. Девятнадцать стран, включая Китай и Россию, уже прыгнули на дно. Но одна страна в стороне? Соединенные Штаты. Подробнее об этом чуть позже, но сначала мы хотели взглянуть на эту новую границу.
Наше приключение началось в три часа ночи.Погрузив наш буксир, мы вышли из Сан-Диего. Портовые огни быстро погасли позади нас. Десять часов спустя мы шли по Тихому океану, не видя ничего, кроме бушующего океана. Так что было нетрудно обнаружить Maersk Launcher, 300-футовое исследовательское судно, к которому мы пришли присоединиться. Нам оставалось только подняться на борт. В то время как пусковая установка болтала над нами веревочную лестницу, буксир давал задний ход.
При волнении более десяти футов время было решающим фактором. На вершине волны мы совершили прыжок веры и приземлились в новый мир глубоководной добычи полезных ископаемых.
Мы путешествовали с Джерардом Бэрроном, генеральным директором канадской компании DeepGreen Metals. Ему не терпелось догнать экипаж пусковой установки. Они пробыли в море пять недель, занимаясь картографированием морского дна и ловлей конкреций. Это было затонувшее сокровище, которое мы пришли посмотреть.
Билл Уитакер: Так что же делает их такими ценными? Что в этом?
Джерард Бэррон: Ну, это батарея электромобиля в скале.
Билл Уитакер: Похоже на кусок древесного угля.(СМЕХ)
Джерард Бэррон: Да. Но это красивая шишка… шишка узелка. Удивительно то, что он наполнен никелем, кобальтом, медью и марганцем. И это все, что нам нужно для сборки батареи.
Чтобы получить конкреции, бригада поднимает трехтонную буровую установку, называемую коробчатым керном, через борт.
Погружаясь в океан, он начинает свой трехмильный спуск на морское дно. Через несколько часов он приблизился к дну. Было ощущение, что наблюдаешь за новой высадкой на Луну.
И вот они.Гигантские поля конкреций, покрывающие чужой ландшафт. Миллионы лет конкреции растут, поглощая металлы из морской воды, медленно расширяясь вокруг ядра раковины, кости или камня. Потенциал ошеломляет, оценки их стоимости варьируются от 8 до более чем 16 триллионов долларов.
В основном они встречаются в зоне Кларион Клиппертон, или CCZ, около 2 миллионов квадратных миль океана между Гавайями и Мексикой.
Во время этой исследовательской поездки DeepGreen зачерпнула более 100 порций морского дна, каждая коробка была загружена добычей дня: тысячами конкреций.За 30 лет работы геологом Уорвик Миллер сказал нам, что никогда не видел ничего подобного.
Уорик Миллер: Отличный день для геолога.
Билл Уитакер: Вы сказали, что это был прекрасный день для геолога, что вы имели в виду?
Уорик Миллер: Ах! Мы стояли у сердечника коробки, я помню, как держал руку.
Я был весь в грязи. Приятно, что я могу потрогать их, вы знаете, это лучше, чем смотреть на них сзади в стеклянной витрине, например
Билл Уитакер: Они всех размеров, все разных размеров, вот так?
Уорик Миллер: Есть разные типы.Тот тип, который вы держите в руках, относится к типу узелков третьего типа, он крупнее и имеет характерную текстуру цветной капусты.
Миллер сказал нам, что каждый узелок имеет одинаковую пропорцию металлов. После того, как они взвешены и измерены, они хранятся в рефрижераторном контейнере. Они будут дополнительно проанализированы на берегу, чтобы помочь DeepGreen выяснить, где начать добычу. Они надеются начать через три года.
Билл Уитакер: Их так много там внизу?
Уорвик Миллер: Да, именно так.Если бы они нашли месторождение с такой высокой концентрацией металла на суше, это было бы золотым дном, о котором никто не переставал бы говорить в течение многих лет.
Правила глубоководной добычи устанавливаются неизвестным агентством ООН под названием Международное управление по морскому дну.
Он уже разделил ЗКЗ на десятки концессий. DeepGreen управляет двумя. Компания подсчитала, что одних лишь никеля и кобальта на их участке океана достаточно для изготовления аккумуляторов для 150 миллионов электромобилей.
Джерард Бэррон: (СМЕЕТСЯ) Мне нравится тот факт, что они помогут нам уйти от ископаемого топлива.Мне нравится тот факт, что в них есть все металлы, которые нам нужны, чтобы построить эти батареи. Я имею в виду, это… это… это самое удивительное совпадение, которое я когда-либо встречал. Мать-природа создала эти узелки…
Билл Уитакер: Они просто сидят там.
Джерард Бэррон: Это как: «Окей, ребята, вы испортили планету Земля. Приходите и заберите меня».
Билл Уитакер: Итак, вы называете себя защитником окружающей среды. Но ты еще и шахтер. (СМЕХ) Как вы совмещаете эти две вещи?
Джерард Бэррон: Знаете, я не называю себя шахтером, но мы собираем конкреции со дна океана.
Билл Уитакер: Итак, если вы не шахтер, как вы назовете то, что вы будете делать?
Джерард Бэррон: Мы называем это сбором урожая.
Билл Уитакер: Сбор урожая.
Джерард Бэррон: Сбор конкреций со дна океана.
В отличие от суши здесь нет бурения и копания. Вместо этого тяжелую работу будут выполнять огромные глубоководные роботы. Чтобы увидеть один из самых продвинутых, мы отправились в Антверпен, Бельгия. В стране, более известной пивом и шоколадом, мы встретили Патанию.
ПатанияКрис Ван Ниджен: Это гусеница. Это гусеница, поэтому мы спросили: «Какая самая быстрая гусеница на Земле?» И это называется Патания сельская.
Крис Ван Ниджен, управляющий директор Global Sea Mineral Resources, или GSR, сообщил нам, что Патания стоит 12 миллионов долларов. Это то, что вы могли бы ожидать, если бы вы скрестили бульдозер с гигантским пылесосом, а затем начинили его электроникой.
Крис Ван Ниджен: Итак, конкреции всасываются в поток и попадают в систему.
Он способен хранить три тонны конкреций.
Билл Уитакер: Три тонны —
Крис Ван Ниджен: Три тонны конкреций.
Билл Уитакер: Сколько там узелков?
Крис Ван Ниджен: Подсчитано, что здесь больше никеля, больше кобальта и больше марганца, чем на остальной части планеты.
В 2017 году компания GSR первой опустила робота на морское дно. Прошлым летом ожидалось второе погружение Патании в Тихий океан.Специально сконструированная рама перебрасывала 35-тонную машину через край корабля, пуповина с оптоволоконным кабелем разматывалась, когда она тонула из виду. Но потом что-то пошло не так, экипаж потерял связь с Патанией. Испытание было отменено.
Крис Ван НидженБилл Уитакер: Это было большой неудачей?
Крис Ван Ниджен: Очень большая неудача.
Билл Уитакер: Вы сказали, что глубокое море не знает пощады. Это то, что вы имеете в виду?
Крис Ван Ниджен: Именно это мы и имеем в виду.
В нем нет пощады. Он должен быть на 1000% идеальным, иначе он не сработает.
GSR надеется вскоре вернуть Патанию в Зону Кларион Клиппертон. Когда начнется добыча, сказал нам Ван Ниджен, конкреции будут выкачиваться на поверхность на ожидающее судно, прежде чем они будут обработаны на берегу.
Поскольку запасы некоторых важных металлов истощаются, гонка по разработке подводных краулеров, подобных этому, возглавляемая голландской группой, находится в самом разгаре. Но некоторые ученые опасаются, что глубоководная добыча разрушит морское дно, мир, который до конца не изучен.Этот редкий осьминог-альбинос по прозвищу Каспер был открыт всего три года назад.
Д-р Крейг Смит: Когда мы собираем образцы с морского дна, мы получаем сотни новых видов.
Билл Уитакер: Вещи, которых вы никогда раньше не видели?
Д-р Крейг Смит: Конечно, о да, да.
Крейг Смит — океанограф из Гавайского университета. Он сказал нам, что был удивлен тем, как много жизни может выжить на глубине трех миль.
Его экспедиции в CCZ обнаружили фантастических существ, таких как этот кальмар-червь или флуоресцентный морской огурец, получивший название «мармеладная белка».Есть и другие глубоководные оригиналы: креветка длиной в фут, губка для пинг-понга и скачущий морской еж.
Билл Уитакер: Горнодобывающие компании говорят, что CCZ составляет всего около 1% океана. Что океан настолько огромен, что может поглотить активность в этом—
Д-р Крейг Смит: Верно…
Билл Уитакер: небольшая часть—
Д-р.Крейг Смит: Да, это…
Билл Уитакер: — океан.
Д-р Крейг Смит: … немного похоже на то, что тропические леса Амазонки составляют всего 8% от… общей площади суши, поэтому мы можем стереть их с лица земли, и это не имеет значения.
Билл Уитакер: Разве глубоководная добыча на самом деле не будет менее инвазивной, окажет меньшее влияние, чем добыча на суше?
Д-р Крейг Смит: Я бы сказал нет.
Майнинг есть майнинг. Я думаю, что это похоже на добычу полезных ископаемых на суше. И на восстановление потребуется очень много времени.
Смит сотрудничает с Управлением по морскому дну Организации Объединенных Наций, которое выделило девять охраняемых территорий, закрытых для шахтеров. А Крис Ван Ниджен пригласил независимых ученых для наблюдения за работой GSR.
Билл Уитакер: Если вы обнаружите, что воздействие на окружающую среду серьезно, остановит ли это проект?
Крис Ван Ниджен: Абсолютно. Я не думаю — мы не участвуем в этом проекте, чтобы придумать способ производить металлы хуже, чем то, что делается сегодня.Мы занимаемся этим, потому что верим, что это можно сделать лучше.
На данный момент 19 разных стран имеют лицензии в зоне Clarion Clipperton, у Китая их больше, чем у кого-либо другого. Россия и Япония тоже подключились. Так же, как и Франция, Германия, Корея, даже Куба и Тонга. Кто пропал? Соединенные Штаты.
Это не из-за отсутствия попыток.
Морское право ООН распространяется на глубоководную добычу полезных ископаемых, и в 1994 году президент Билл Клинтон подписал договор. Но по прибытии в Сенат он был мертв, несмотря на неоднократные попытки его ратифицировать, в том числе в июле прошлого года.
Билл Уитакер: Это нам вредит?
Джонатан Уайт: Абсолютно. У нас нет места за этим столом.
Джонатан Уайт — отставной контр-адмирал, который сейчас руководит некоммерческой организацией по защите океанов. Он сказал нам, что отсутствие договора означает, что США не имеют права голоса в том, как проходит эта новая золотая лихорадка.
Джонатан Уайт: Это закон. И если мы не собираемся быть частью этой законной системы, разве это не делает нас своего рода морскими преступниками?
С У.С. в стороне, Китай вложил сотни миллионов в свои глубоководные амбиции. В прошлом месяце Китай представил свое новое оружие, в том числе подводный беспилотник, который будет патрулировать океан.
Джонатан Уайт Джонатан Уайт: Если вы служите в армии, система вооружения, наведение нашего оружия, рентгеновские аппараты, микроволновые печи — все они зависят от труднодоступных элементов.
Билл Уитакер: Значит, Китай контролирует большую часть этих элементов из земных источников?
Джонатан Уайт: Да.
Билл Уитакер: И теперь они охотятся за львиной долей донных источников?
Джонатан Уайт: Безусловно.
Билл Уитакер: Вас это касается?
Джонатан Уайт: Меня это очень беспокоит. Меня это беспокоит в отношении нашей национальной безопасности в будущем. Мы должны быть в этой игре.
Итак, мы позвонили 22 сенаторам, выступающим против договора, все республиканцы, чтобы спросить, почему. Ни один не появится на камеру. Те, кто писал нам, говорили, что передача какого-либо контроля Организации Объединенных Наций является нарушением условий сделки.
Но контр-адмирал Уайт опасается, что если США не ратифицируют Морское право, скоро будет слишком поздно.
Билл Уитакер: А если нет? Что это значит для нас?
Джонатан Уайт: Я думаю, это означает, что мы снова становимся более изолированными, особенно с точки зрения растущей мировой экономики.
Билл Уитакер: И мы зависим от Китая?
Джонатан Уайт: И абсолютно больше зависит от Китая.
Билл Уитакер: Какой в этом смысл?
Джонатан Уайт: Это бессмысленно.
Страна, которая первой добралась до Луны, теперь может пропустить гонку к этому новому рубежу и несметным богатствам глубин.
Продюсер Хизер Эбботт. Ассоциированный продюсер Тэдд Дж. Ласкари.
Загрузите наше бесплатное приложение
Для последних новостей и анализа Загрузите бесплатное приложение CBS News
Глубоководная добыча полезных ископаемых и гонка на дно океана
Если вы не подвержены хронической тревоге или не страдаете от нигилистического отчаяния, вы, вероятно, не проводили много времени, созерцая дно океана.Многие люди представляют себе морское дно как огромное пространство песка, но это неровный и динамичный ландшафт с таким же разнообразием, как и любое другое место на берегу.
Горы вздымаются над подводными равнинами, каньоны уходят в глубину на многие мили, горячие источники бьют через трещины в скалах, а потоки тяжелого соляного раствора стекают по склонам холмов, сливаясь в подводные озера.
Эти пики и долины пронизаны большинством тех же минералов, что и на суше.Ученые задокументировали их месторождения по крайней мере с 1868 года, когда драгирующее судно вытащило кусок железной руды со дна моря к северу от России. Пять лет спустя другое судно обнаружило подобные самородки на дне Атлантики, а еще через два года обнаружило поле таких же объектов в Тихом океане. Более века океанографы продолжали находить на морском дне новые полезные ископаемые — медь, никель, серебро, платину, золото и даже драгоценные камни — в то время как горнодобывающие компании искали практический способ их добычи.
Сегодня многие из крупнейших горнодобывающих корпораций мира запустили программы подводной добычи полезных ископаемых.
На западном побережье Африки группа De Beers использует флот специализированных судов для перевозки техники по морскому дну в поисках алмазов. В 2018 году эти суда добыли 1,4 млн каратов в прибрежных водах Намибии; в 2019 году De Beers ввела в эксплуатацию новое судно, которое будет очищать дно в два раза быстрее, чем любое другое судно. Другая компания, Nautilus Minerals, работает в территориальных водах Папуа-Новой Гвинеи, чтобы разрушить поле подводных горячих источников с драгоценными металлами, в то время как Япония и Южная Корея приступили к реализации национальных проектов по разработке собственных морских месторождений.Но самым большим призом для горнодобывающих компаний станет доступ к международным водам, которые покрывают более половины мирового морского дна и содержат больше ценных полезных ископаемых, чем все континенты вместе взятые.
Из нашего выпуска за январь/февраль 2020 г.
Ознакомьтесь с полным содержанием и найдите свою следующую статью для чтения.
Правила добычи полезных ископаемых в океане никогда официально не устанавливались. Организация Объединенных Наций поручила эту задачу малоизвестной организации, известной как Международный орган по морскому дну, которая разместилась в паре унылых серых офисных зданий на окраине Кингстон-Харбор на Ямайке.В отличие от большинства органов ООН, ISA практически не контролируется. Он классифицируется как «автономный» и подчиняется собственному генеральному секретарю, который раз в год созывает собственное общее собрание в штаб-квартире ISA. Примерно на неделю в Кингстон стекаются делегаты из 168 государств-членов со всего мира, собираясь за широким полукругом столов в зале конференц-центра Ямайки. Их задачей является не предотвращение добычи на морском дне, а смягчение ее ущерба: выбор мест, где будет разрешена добыча, выдача лицензий горнодобывающим компаниям и разработка технических и экологических стандартов Кодекса подводной добычи.
Написание кода было трудным.
Члены ISA изо всех сил пытались договориться о нормативно-правовой базе. В то время как они обсуждают мелочи удаления отходов и сохранения окружающей среды, ISA выдает «исследовательские» разрешения по всему миру. Около 30 горнодобывающих подрядчиков уже имеют лицензии на работу в обширных регионах Атлантического, Тихого и Индийского океанов. На одном участке, расположенном примерно в 2300 милях к востоку от Флориды, находится крупнейшая из когда-либо обнаруженных систем подводных горячих источников, призрачный пейзаж высоких белых шпилей, который ученые называют «Затерянным городом».Другой простирается на 4500 миль Тихого океана, или примерно на пятую часть окружности планеты. Компании, получившие разрешение на исследование этих регионов, привлекли умопомрачительные суммы венчурного капитала. Они спроектировали и построили экспериментальные машины, опустили их на дно и начали тестировать методы дноуглубительных работ и добычи, ожидая, пока ISA завершит работу над Кодексом горного дела и откроет шлюзы для коммерческой добычи.
На полную мощность эти компании планируют углублять тысячи квадратных миль в год. Их машины-сборщики будут ползти по дну систематическими рядами, царапая верхние пять дюймов океанского дна. Суда наверху будут вытягивать тысячи фунтов наносов через шланг на поверхность, удалять металлические предметы, известные как полиметаллические конкреции, а затем смывать остатки обратно в воду. Часть этой суспензии будет содержать токсины, такие как ртуть и свинец, которые могут отравить окружающий океан на сотни миль.Остальные будут дрейфовать по течению, пока не осядут в близлежащих экосистемах. Раннее исследование, проведенное Шведской Королевской академией наук, предсказывало, что каждое горнодобывающее судно будет выпускать около 2 миллионов кубических футов отходов каждый день, чего достаточно, чтобы заполнить грузовой поезд длиной 16 миль.
Авторы назвали это «консервативной оценкой», поскольку другие прогнозы были в три раза выше. Они пришли к выводу, что по любым меркам «очень большая территория будет покрыта отложениями до такой степени, что многие животные не смогут справиться с воздействием, и целые сообщества серьезно пострадают от потери особей и видов».
На собрании ISA в 2019 году делегаты собрались для рассмотрения проекта кодекса. Чиновники надеялись, что документ будет ратифицирован для вступления в силу в 2020 году. Я прилетел, чтобы понаблюдать за ходом заседания теплым утром, и обнаружил, что конференц-центр кишит делегатами. Сотрудник провел меня через лабиринт коридоров, чтобы встретиться с генеральным секретарем Майклом Лоджем, худощавым британцем лет 50, с короткой стрижкой и добродушной улыбкой. Он жестом указал мне на пару кресел у ряда окон с видом на гавань, и мы сели обсудить Горный кодекс, что он разрешает и что запрещает, и почему Организация Объединенных Наций готовится мобилизовать крупнейшую горнодобывающую операцию в истории.
мира.
До недавнего времени морские биологи мало внимания уделяли морским глубинам. Они считали, что его скалистые холмы и обрывы практически бесплодны. Традиционная модель жизни на Земле основана на фотосинтезе: растения на суше и на мелководье используют солнечный свет для выращивания биомассы, которую пожирают существа, малые и большие, вверх по пищевой цепочке до воскресного обеда. Таким образом, каждое животное на планете зависело бы от растений в плане захвата солнечной энергии. Поскольку растения исчезают в нескольких сотнях футов ниже уровня моря, а все темнеет чуть глубже, не было никаких оснований ожидать, что в глубине будет процветающая экосистема.Может быть, с поверхности и стечет легкий снег из органического мусора, но этого будет достаточно, чтобы выдержать лишь нескольких своенравных водных бродяг.
Эта теория перевернулась в 1977 году, когда пара океанографов начала исследовать Тихий океан на подводном аппарате. Исследуя ряд подводных гор недалеко от Галапагосских островов, они обнаружили гидротермальный источник глубиной около 8000 футов.
Никто никогда раньше не видел подводных горячих источников, хотя геологи подозревали, что они могут существовать.Когда океанографы приблизились к жерлу, они сделали еще более поразительное открытие: вокруг жерла расположилось большое скопление животных. Это были не слабые падальщики, которых можно было ожидать так далеко внизу. Это были гигантские моллюски, фиолетовые осьминоги, белые крабы и 10-футовые трубчатые черви, чья пищевая цепь начиналась не с растений, а с органических химикатов, плавающих в теплой воде жерла.
Для биологов это было более чем любопытно. Это потрясло основу их поля. Если сложная экосистема может возникнуть в ландшафте, лишенном растений, эволюция должна быть чем-то большим, чем гелиологическим делом.Жизнь могла появиться в полной темноте, в палящем зное и в бульоне ядовитых соединений — среде, которая уничтожила бы все известные существа на Земле. «Это было открытием», — сказал мне биолог-эволюционист по имени Тимоти Шэнк. «Это изменило наше представление о границах жизни.
Теперь мы знаем, что метановые озера на одном из спутников Юпитера, вероятно, кишат различными видами, а на других планетарных телах, несомненно, есть жизнь».
Той зимой Шэнку было 12 лет, он был книжным ребенком из Северной Каролины.Ранняя романтика космической эры уже начала угасать, но открытие жизни вблизи гидротермальных жерл вдохновило расцвет океанографии, захвативший его воображение. Когда он получил степень в области морской биологии, а затем докторскую степень в области экологии и эволюции, он изучал отчеты ученых со всего мира, обнаруживших новые жерла, полные неизвестных видов. Они появились глубоко под поверхностью — самое глубокое из известных жерл находится на глубине около трех миль — в то время как другая геологическая особенность, известная как «холодное просачивание», порождает жизнь в химических бассейнах еще глубже на морском дне.Никто не знал, как далеко могут быть найдены отверстия и выходы, но Шэнк решил сосредоточить свои исследования на самых глубоких водах Земли.
Ученые делят океан на пять слоев глубины. Ближе всего к поверхности находится «зона солнечного света», где процветают растения; затем идет «сумеречная зона», где наступает темнота; далее идет «полуночная зона», где некоторые существа генерируют свой собственный свет; а затем есть замерзшая равнина, известная просто как «бездна». Океанологи посещали эти слои на подводных аппаратах в течение полувека, но до последнего слоя добраться сложно.Она известна как «зона хадала» по имени Аида, древнегреческого бога подземного мира, и включает в себя любую воду, которая находится на глубине не менее 6000 метров от поверхности — или, в более вернийской формулировке, на глубине 20 000 футов. под водой. Поскольку зона хадала очень глубокая, она обычно связана с океанскими впадинами, но на некоторых глубоководных равнинах есть участки, которые переходят в глубину хадала.
Глубоководные равнины также являются домом для полиметаллических конкреций, впервые обнаруженных исследователями полтора века назад.
Горнодобывающие компании считают, что конкреции будет легче добывать, чем другие залежи морского дна. Чтобы извлечь металл из гидротермального источника или подводной горы, им придется раздробить горную породу так же, как при добыче на суше. Конкреции представляют собой изолированные куски горных пород на морском дне, размер которых обычно варьируется от мяча для гольфа до размера грейпфрута, поэтому их можно относительно легко поднять из отложений. Конкреции также содержат отчетливую комбинацию минералов. В то время как отверстия и гребни испещрены драгоценными металлами, такими как серебро и золото, основными металлами в конкрециях являются медь, марганец, никель и кобальт — важнейшие материалы в современных батареях.Поскольку iPhone, ноутбуки и электромобили резко увеличивают спрос на эти металлы, многие люди считают, что конкреции — лучший способ перейти от ископаемого топлива к питанию от аккумуляторов.
ISA выдало больше лицензий на добычу конкреций, чем на любое другое месторождение морского дна.
Большинство этих лицензий разрешают подрядчикам разрабатывать одну глубоководную равнину. Известная как зона Кларион-Клиппертон, или CCZ, она простирается на 1,7 миллиона квадратных миль между Гавайями и Мексикой — больше, чем континентальная часть Соединенных Штатов.После утверждения Горного кодекса более дюжины компаний ускорят свои геологоразведочные работы в ЗКК до добычи в промышленных масштабах. Их корабли и роботы будут использовать вакуумные шланги для всасывания конкреций и отложений с морского дна, извлечения металла и сброса остального в воду. Сколько экосистем будет покрыто этим отложением, предсказать невозможно. Скорость и направление океанских течений постоянно меняются, поэтому одинаковые шлейфы навозной жижи будут перемещаться на разные расстояния в разных направлениях в разные дни.Воздействие осадочного шлейфа также зависит от того, как он высвобождается. Навозная жижа, сброшенная на поверхность, будет дрейфовать дальше, чем навозная жижа, откачиваемая обратно на дно.
В находящемся в обращении проекте Горного кодекса глубина сброса не указана. ISA приняла оценку, согласно которой отложения, сбрасываемые у поверхности, будут перемещаться не более чем на 62 мили от места выброса, но многие эксперты считают, что навозная жижа может перемещаться дальше. Недавний обзор академических исследований, проведенный Гринпис, пришел к выводу, что отходы горнодобывающей промышленности «могут перемещаться на сотни или даже тысячи километров.
Как и многие глубоководные равнины, ЗКК имеет участки, лежащие на глубине хадала. Его восточная граница отмечена хадальской траншеей. Никто не знает, дрейфуют ли горные отложения в хадальскую зону. Тимоти Шэнк, руководитель программы исследований хадалов в Океанографическом институте Вудс-Хоул в Массачусетсе, изучает морские глубины почти 30 лет. В 2014 году он возглавил международную миссию по завершению первого систематического исследования хадальской экосистемы, но даже Шэнк понятия не имеет, как добыча полезных ископаемых может повлиять на хадальскую зону, потому что он до сих пор понятия не имеет, что она содержит.
Если вы хотите понять, как мало мы знаем о глубинах океана, как трудно их изучать и что поставлено на карту, когда промышленность опережает науку, исследование Шэнка — хорошее начало.
Впервые я встретил Шэнка около семи лет назад, когда он организовывал международную миссию по обследованию хадальской зоны. Он составил трехлетний план посещения каждой океанской впадины: послать роботизированное транспортное средство, чтобы изучить их особенности, записать каждый контур рельефа и собрать образцы из каждого.Идея была либо ослепительной, либо бредовой; Я не был уверен, какой. У ученых достаточно проблем с измерением морского дна на мелководье. Они использовали веревки, цепи и акустические инструменты для регистрации глубины уже более века, однако 85 процентов мирового морского дна остаются не нанесенными на карту, а хадал гораздо труднее нанести на карту, чем другие регионы, поскольку его почти невозможно увидеть.
Если вам кажется странным, что современные транспортные средства не могут проникнуть в самые глубокие глубины океана, найдите время, чтобы представить себе, что значит перемещаться на глубине шести или семи миль под водой.
Каждые 33 фута глубины оказывают такое же давление, как и атмосфера Земли, поэтому, когда вы находитесь на глубине всего 66 футов, вы испытываете в три раза большее давление, чем человек на суше, а когда вы находитесь на глубине 300 футов, вы под давлением 10 атмосфер. Трубчатые черви, живущие рядом с гидротермальными жерлами недалеко от Галапагосских островов, сжаты примерно на 250 атмосфер, а горнодобывающим машинам в ЗКК приходится выдерживать в два раза больше, но они по-прежнему находятся на половине глубины самых глубоких траншей.
Создание транспортного средства, способного работать на высоте 36 000 футов при давлении 2 миллиона фунтов на квадратный фут, является задачей межзвездной инженерии.Это намного сложнее, чем, скажем, собрать марсоход, чтобы мчаться по Марсу. Представьте себе схему корпуса iPhone, который можно разбивать кувалдой более или менее постоянно, со всех сторон сразу, без следов повреждения, и вы находитесь на приблизительном уровне — или просто примите во внимание тот факт, что больше людей ходили по нему.
Луны, чем достигли дна Марианской впадины, самого глубокого места на Земле.
Читайте: Глубокое погружение в жизнь и времена океанских вездеходов
Первые два человека спустились в 1960 году, используя приспособление, принадлежащее США.С. ВМС. Он схватился и вздрогнул на спуске. Его окно треснуло, когда давление возросло, и он приземлился с такой силой, что поднял облако ила, закрывавшее обзор на все 20 минут, пока пара оставалась на дне. Прошло полвека, прежде чем кинорежиссер Джеймс Кэмерон повторил их путешествие в 2012 году. В отличие от чванливого миллиардера Ричарда Брэнсона, который планировал нырнуть в Марианские острова на мультяшном транспортном средстве в форме истребителя, Кэмерон хорошо разбирается в науке об океане и технике. .Он принимал непосредственное участие в проектировании своей подводной лодки и пожертвовал стилистическими изысками ради настоящих инноваций, включая новый тип пены, сохраняющий плавучесть на полной глубине океана.
Несмотря на это, его судно качалось и дергалось на пути вниз. В конце концов ему удалось приземлиться, и он провел пару часов, собирая образцы отложений, прежде чем заметил, что гидравлическая жидкость вытекает на окно. Механическая рука корабля начала выходить из строя, и все двигатели на его правой стороне вышли из строя, поэтому он вернулся на поверхность раньше, отменил свой план дополнительных погружений и пожертвовал сломанную субмарину Вудс-Хоулу.
Последний спуск в Марианскую впадину был завершен прошлой весной частным инвестором по имени Виктор Весково, который потратил 48 миллионов долларов на подводную лодку, которая была еще более сложной, чем у Кэмерона. Весково лично стремился достичь дна пяти самых глубоких впадин в мире, проект, который он назвал «Пять глубин».
Он смог завершить проект, совершив несколько погружений в Марианские острова, но если его достижение представляет собой скачок вперед в хадальских исследованиях, оно также служит напоминанием о том, насколько непроходимыми остаются траншеи: регион, который может посетить только самый преданный мультимиллионер, голливудская знаменитость или специальная военная программа, и только в отдельных погружениях в определенные места, которые мало что говорят об остальной среде хадала. Эта среда состоит из 33 траншей и 13 более мелких образований, называемых впадинами.Его общая географическая площадь составляет около двух третей площади Австралии. Это наименее изученная экосистема такого размера на Земле.
Без транспортного средства для исследования хадальской зоны ученые были вынуждены использовать примитивные методы. Самый распространенный метод почти не изменился за более чем столетие: экспедиционные корабли преодолевают сотни миль, чтобы достичь точного местоположения, затем опускают ловушку, ждут несколько часов и сматывают ее, чтобы посмотреть, что внутри.
Ограниченность такого подхода очевидна, если не комична.Это все равно, что вывешивать птичью клетку из двери самолета, пересекающего Африку на высоте 36 000 футов, а затем пытаться угадать по искалеченным телам насекомых, какие животные бродят по саванне.
Все это говорит о том, что план Шэнка исследовать каждую траншею в мире был где-то между смелым и абсурдным, но он собрал команду ведущих мировых экспертов, выделил время на корабле для масштабных миссий и провел 10 лет, руководя дизайн самого передового роботизированного транспортного средства, когда-либо разработанного для глубоководного плавания.Названный Нерей, в честь мифологического морского бога, он мог погружаться в одиночку — прокладывая курс среди скалистых утесов, измеряя их контуры с помощью доплеровского сканера, записывая видео с камер высокого разрешения и собирая образцы — или он мог быть связан с палубой корабля. корабль с оптоволоконным кабелем, позволяющий Шэнку следить за его движением на компьютере в диспетчерской корабля, усиливая двигатели, чтобы управлять им туда и сюда, пронзая темноту своими фарами и маневрируя механическим когтем, чтобы собирать образцы в глубокий.
Я связался с Шэнком в 2013 году, за несколько месяцев до начала экспедиции. Я хотел написать о проекте, и он согласился позволить мне присоединиться к нему на более позднем этапе. Когда весной 2014 года его корабль ушел, я следил за ним в сети, пока он следовал курсом к впадине Кермадек в Тихом океане, и Шэнк начал отправлять Нереуса в серию погружений. На первом он снизился до 6000 метров, скромной цели на границе хадальской зоны. На втором Шэнк довел его до 7000 метров; на третьем до 8000; а на четвертом до 9000.Он знал, что погружение на глубину 10 000 метров будет критическим порогом. Это последний полный километр глубины на Земле: считается, что ни одна траншея не глубже 11 000 метров. В ознаменование этого последнего приращения и успешного начала своего проекта он прикрепил к корпусу Нерея пару серебряных браслетов, планируя подарить их своим дочерям, когда вернется домой. Затем он сбросил робота в воду и удалился в диспетчерскую, чтобы следить за его движениями.
На экране голубая вода сменилась тьмой, когда Нерей начал спускаться, его фары освещали взвешенные в воде частицы мусора.
До отметки в 10 000 метров оставалось 10 метров, когда экран внезапно погас. В диспетчерской послышался вздох, но никто не запаниковал. Потеря видеопотока во время погружения была относительно распространенным явлением. Возможно, оборвался оптоволоконный кабель или произошел сбой в программном обеспечении. Что бы это ни было, Нерей был запрограммирован реагировать на экстренные меры. Он мог выбраться из затора, сбросить ненужный вес, выбраться на поверхность и послать маяк, чтобы помочь команде Шэнка найти его.
Шли минуты, и Шэнк ждал, когда эти меры сработают, но этого не произошло. «Нет ни звука, ни взрыва, ни звона», — сказал он мне позже. — Просто… черный. Он ходил по палубе в ночи, вглядываясь в стигийскую пустоту в поисках признаков Нерея. На следующий день он наконец увидел поверхность обломков и, наблюдая, как они поднимаются, почувствовал, как его проект тонет. Десять лет планирования, робот стоимостью 14 миллионов долларов и международная команда экспертов — все это рухнуло под сокрушительным давлением хадальских глубин.
«Я еще не закончил, — сказал он мне два года спустя. Мы стояли на палубе другого корабля в 100 милях от побережья Массачусетса, где Шэнк готовился к запуску нового робота. Автомобиль не был заменой Nereus. Это был прямолинейный кусок металла и пластика, около пяти футов в высоту, три фута в ширину и девять футов в длину. Красный сверху, с серебристым низом и тремя вентиляторами, установленными сзади, его можно было принять за детский космический корабль на заднем дворе.Шэнк не питал иллюзий, что он способен исследовать хадаль. После потери Nereus на Земле не осталось ни одного транспортного средства, которое могло бы перемещаться по самым глубоким траншеям — Cameron больше не эксплуатировался, Branson не работал, а Vescovo еще не был построен.
Читать: Прощай навсегда, любимый глубоководный робот
У нового робота Шэнка было несколько впечатляющих особенностей.
Его навигационная система была еще более продвинутой, чем на Нереусе, и он надеялся, что он сможет маневрировать в траншейной среде с еще большей точностью, но его корпус не был рассчитан на то, чтобы выдерживать давление хадала.На самом деле, он никогда не опускался более чем на несколько десятков футов под поверхность, и Шэнк знал, что потребуются годы, чтобы построить что-то, что сможет выжить на дне траншеи. То, что всего двумя годами ранее казалось началом новой эры в науке о хадалах, приобрело донкихотский аспект, и в 50 лет Шэнк не мог не задаться вопросом, было ли безумием потратить еще одно десятилетие своей жизни на мечту, которая казалось, дрейфует дальше от его досягаемости. Но им руководила заложенная всю жизнь интуиция, которую он до сих пор не мог поколебать.Шэнк считает, что доступ к траншеям откроет одно из величайших открытий в истории: секретную экосистему, наполненную существами, которые навечно заточили в глубинах.
«Я был бы шокирован, если бы в траншеях не было вентиляционных отверстий и просачиваний, — сказал он мне, когда мы покачивались на воде в тот день в 2016 году.
— Они будут там, и они будут кишеть жизнью. Я думаю, мы увидим сотни или тысячи видов, которых раньше не видели, и некоторые из них будут огромными.Он изображал хадала как чуждый мир, который следовал своему собственному эволюционному курсу, невообразимое давление создавало зверинец невообразимых тварей. «Мое время уходит, чтобы найти их», — сказал он. «Возможно, мое наследие будет состоять в том, чтобы продвигать дела вперед, чтобы это мог сделать кто-то другой. У нас есть треть нашего океана, которую мы до сих пор не можем исследовать. Это неловко. Это жалко».
В то время как ученые изо всех сил пытаются достичь глубин океана, человеческое воздействие уже достигло их. Большинству из нас знакомо меню повреждений прибрежных вод: чрезмерный вылов рыбы, разливы нефти и загрязнение, и это лишь некоторые из них.Что можно упустить при обсуждении этих вопросов, так это то, как они отражаются далеко внизу.
Порыбачить. Неустанная погоня за треской в начале 20-го века уничтожила ее популяцию от Ньюфаундленда до Новой Англии, заставив голодных покупателей искать другие варианты.
По мере того как мелководные рыбы, такие как пикша, морской окунь и осетр, присоединялись к упадку трески, коммерческие флотилии по всему миру устремлялись в более глубокие воды. До 1970-х годов слизневые рыбы жили в относительной безвестности, патрулируя склоны подводных гор на глубине до 6000 футов.Затем консорциум рыбаков настоял на том, чтобы Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов изменило его название, и началось повальное увлечение «оранжевым большеголовым», которое снова угасло в начале 2000-х годов, когда рыба сама была на пути к исчезновению.
Экологический ущерб от добычи нефти также мигрирует в более глубокие воды. Тревожные фотографии залитых нефтью пляжей привлекают внимание общественности по крайней мере с 1989 года, когда танкер Exxon Valdez врезался в риф и вылил 11 миллионов галлонов в пролив Аляски.Это будет крупнейший разлив воды в США до 2010 года, когда взрыв Deepwater Horizon выбросил 210 миллионов галлонов в Мексиканский залив.
Но недавнее исследование показало, что выброс химикатов для рассеивания разлива был вдвое токсичнее, чем нефть, для животных, живущих на глубине 3000 футов под поверхностью.
Возможно, самая большая тревога за последние годы последовала за обнаружением пластика, плавающего в океане. По оценкам ученых, каждый год в океан сбрасывается 17 миллиардов фунтов полимера, и на дне его собирается значительно больше, чем на поверхности.Подобно тому, как бутылка, упавшая со стола для пикника, скатывается вниз по склону в ущелье, мусор на морском дне постепенно перемещается к глубоководным равнинам и траншеям хадалов. После своей экспедиции в окопы Виктор Весково вернулся с известием, что его там побила фигня. Он нашел пластиковый пакет на дне одной траншеи, банку из-под напитков в другой, а когда он достиг самой глубокой точки Марианских островов, он увидел, как мимо его окна проплыл объект с большим S на боку. В хадале скапливается разный мусор: банки из-под спама, банки от Budweiser, резиновые перчатки и даже голова манекена.
Ученые только начинают понимать влияние мусора на водную жизнь. Рыбы и морские птицы, которые принимают пакеты с продуктами за добычу, переполняют свои желудки мусором, который их пищеварительная система не может удалить. Когда молодой кит выплыл на берег и умер на Филиппинах в 2019 году, вскрытие показало, что его брюхо было заполнено 88 фунтами пластиковых пакетов, нейлоновой веревкой и сеткой. Двумя неделями позже на Сардинию высадился еще один кит, его желудок был набит 48 фунтами пластиковых тарелок и трубок.Некоторые виды кораллов любят есть пластик больше, чем еду. Они будут наедаться, как дети, твинками, вместо того, чтобы есть то, что им нужно для выживания. Микробы, которые процветают на пластике, увеличились в количестве, вытесняя другие виды, поскольку их популяция стремительно растет в полимерном океане.
Прочтите: Тревожное открытие в самых глубоких океанских впадинах
Если вам кажется тривиальным беспокоиться о популяционной статистике бактерий в океане, вам может быть интересно узнать, что океанские микробы необходимы для здоровья человека и планеты.
Около трети углекислого газа, образующегося на суше, поглощается подводными организмами, в том числе одним видом, который был только что обнаружен в ЗКК в 2018 году. Исследователи, обнаружившие эту бактерию, понятия не имеют, как она удаляет углерод из окружающей среды, но их результаты показывают что на его долю может приходиться до 10 процентов объема, ежегодно улавливаемого океанами.
Многое из того, что мы знаем об океанских микробах, мы знаем благодаря Крейгу Вентеру, ученому-генетику, наиболее известному тем, что в 1990-х основал небольшую компанию для конкуренции с проектом «Геном человека».Двухлетняя гонка между его компанией и международным сотрудничеством вызвала бесконечные заголовки и завершилась совместным объявлением в Белом доме о ничьей. Но интерес Вентера не ограничивался человеческой ДНК. Он хотел выучить язык генетики, чтобы создавать синтетических микробов с практичными свойствами. После работы над геномом человека он провел два года в кругосветном плавании, опуская бутылки в океан, чтобы собрать бактерии и вирусы из воды.
К тому времени, когда он вернулся, он обнаружил сотни тысяч новых видов, и его лаборатория в Мэриленде приступила к секвенированию их ДНК, выявив более 60 миллионов уникальных генов, что примерно в 2500 раз больше, чем у людей.Затем он и его команда начали исследовать эти гены в поисках свойств, которые можно было бы использовать для создания нестандартных жуков.
Сейчас Вентер живет в суперсовременном доме на утесе в Южной Калифорнии. Однажды вечером, болтая на диване у двери своего хьюмидора и винного погреба, он описал, как морские микробы могут помочь решить самые насущные проблемы современной жизни. Одна из бактерий, которую он вытащил из океана, потребляет углерод и выделяет метан. Вентер хотел бы интегрировать свои гены в организмы, предназначенные для жизни в дымовых трубах и переработки выбросов.«Они могли бы очищать CO2 от завода и преобразовывать его в метан, который можно было бы сжигать в качестве топлива на том же заводе», — сказал он.
Вентер также изучал бактерии, которые могли быть полезны в медицине.
Микробы производят различные соединения антибиотиков, которые они используют в качестве оружия против своих соперников. Многие из этих соединений также могут быть использованы для уничтожения патогенов, поражающих людей. Почти все антибиотики на рынке изначально были получены из микроорганизмов, но они теряют эффективность по мере того, как патогены эволюционируют, чтобы противостоять им.«У нас есть новые лекарства в разработке, — сказал мне Мэтт Маккарти, специалист по инфекционным заболеваниям из Медицинского колледжа Вейла Корнелла, — но большинство из них представляют собой небольшие вариации тех, которые у нас уже были. Проблема в том, что бактериям легко сопротивляться, потому что они похожи на то, к чему бактерии выработали устойчивость в прошлом. Что нам нужно, так это арсенал новых соединений».
Вентер указал, что океанские микробы производят соединения, радикально отличающиеся от наземных.«На миллилитр морской воды приходится более миллиона микробов, — сказал он, — поэтому вероятность обнаружения новых антибиотиков в морской среде высока».
Маккарти согласился. «Следующее большое лекарство может быть спрятано где-то глубоко в воде», — сказал он. «Нам нужно добраться до глубоководных организмов, потому что они производят соединения, которых мы никогда раньше не видели. Мы можем найти лекарства, которые можно использовать для лечения подагры, ревматоидного артрита или многих других заболеваний».
Морские биологи никогда не проводили всестороннего исследования микробов в траншеях хадала.Обычные инструменты для отбора проб воды не могут работать на большой глубине, и инженеры только начинают разрабатывать инструменты, которые могут. Микробиологические исследования глубоководных равнин продвинулись немного дальше, и ученые недавно обнаружили, что в ЗКК необычайно полно жизни. «Это одна из самых биоразнообразных областей абиссальных равнин, которые мы когда-либо исследовали», — сказал мне океанограф из Гавайского университета по имени Джефф Дрейзен. По его словам, большинство этих микробов живут на тех самых конкрециях, которые планируют добывать горняки.
«Когда вы поднимаете их с морского дна, вы удаляете среду обитания, которая росла 10 миллионов лет». Неизвестно, можно ли найти эти микробы в других частях океана. «Многие менее подвижные организмы, — сказал Дразен, — возможно, нигде больше не обитают».
Дрейзен — академический эколог; Вентер нет. Вентера обвиняют в попытке приватизировать человеческий геном, и многие из его критиков считают, что его усилия по созданию новых организмов сродни игре в Бога. У него явно нет отвращения к науке, ориентированной на прибыль, и он не боится связываться с природой, но когда я спросил его о перспективах добычи полезных ископаемых на больших глубинах, он вспыхнул тревогой.«Мы должны быть очень осторожны с добычей полезных ископаемых в океане», — сказал он. «Эти компании должны проводить тщательные микробиологические исследования, прежде чем делать что-либо еще. Мы знаем только часть микробов там, внизу, и это ужасная идея — связываться с ними, пока мы не узнаем, что они из себя представляют и что они делают».
Зона Кларион-Клиппертон представляет собой глубоководную равнину, шире, чем континентальная часть Соединенных Штатов. После утверждения Горного кодекса там смогут начать промышленную добычу более десятка подрядчиков.(Ла Тигре)
Руководители горнодобывающих предприятий настаивают на том, что их работу в океане понимают неправильно. Некоторые прибегают к чванливой браваде и изображают индустрию как романтическое приключение на границе. Как недавно сказал мне менеджер по разведке в Nautilus Minerals Джон Парианос: «Это о каждом человеке и его собаке, наполненных волнением при высадке на Луну. Это как Скотт, отправившийся на Южный полюс, или британские экспедиции, погребенные под льдом».
Наутилус занимает любопытное место в горнодобывающей промышленности.Это одна из старейших компаний, работающих на морском дне, но и самая ненадежная. Хотя у него есть разрешение правительства Папуа-Новой Гвинеи на добычу металла из морских жерл, многие люди на близлежащем острове Новая Ирландия выступают против проекта, который уничтожит часть их морской среды обитания.
Местные и международные активисты раздули негативную рекламу, оттолкнув инвесторов и повергнув компанию в финансовый крах. Акции Nautilus когда-то торговались за 4,45 доллара. Сейчас это меньше копейки за акцию.
Парианос признал, что Наутилус находится в кризисе, но отклонил критику как наивную. По его словам, полезные ископаемые морского дна ничем не отличаются от любых других природных ресурсов, и использование природных ресурсов имеет основополагающее значение для человеческого прогресса. «Оглянитесь вокруг: все, что не выращено, добыто», — сказал он мне. «Вот почему они назвали это каменным веком — потому что тогда они начали добывать! А добыча полезных ископаемых — это то, что сделало нашу жизнь лучше, чем то, что было до каменного века». Парианос подчеркнул, что Конвенция ООН по морскому праву, создавшая Международный орган по морскому дну, обещала «обеспечить эффективную защиту морской среды» от последствий добычи полезных ископаемых.«Морской закон не говорит: идите и опустошайте морскую среду», — сказал он.
«Но это также не говорит о том, что исследовать океан можно только для науки, а не для заработка».
Генеральный директор компании DeepGreen говорил более возвышенно. DeepGreen является одновременно продуктом Nautilus Minerals и реакцией на него. Компания была основана в 2011 году Дэвидом Хейдоном, который основал Nautilus десятью годами ранее, и ее руководство состоит из бывших руководителей и инвесторов Nautilus. Как группа, они стремились позиционировать DeepGreen как компанию, основной интерес которой в добыче полезных ископаемых в океане — спасение планеты.Они выпустили серию роскошных брошюр, объясняющих потребность в новом источнике аккумуляторных металлов, а Джерард Бэррон, генеральный директор, с воодушевлением рассказывает о достоинствах извлечения конкреций.
Есть ли способ рассчитать стоимость ландшафта, о котором мы практически ничего не знаем? Его дело о разработке морского дна простое. Бэррон считает, что мир не выживет, если мы продолжим сжигать ископаемое топливо, а переход на другие формы энергии потребует значительного увеличения производства аккумуляторов.
Он указывает на электромобили: для аккумуляторов одного автомобиля требуется 187 фунтов меди, 123 фунта никеля и по 15 фунтов марганца и кобальта. На планете с 1 миллиардом автомобилей для преобразования в электромобили потребуется в несколько раз больше металла, чем все существующие наземные запасы, а сбор этого металла из существующих источников уже требует человеческих жертв. Большая часть кобальта в мире, например, добывается в юго-восточных провинциях Демократической Республики Конго, где десятки тысяч маленьких детей работают в трудовых лагерях, вдыхая облака токсичной пыли в течение смены продолжительностью до 24 часов.Наземные рудники по добыче никеля и меди наносят ущерб окружающей среде по-своему. Поскольку от ISA требуется направлять часть прибыли от разработки морского дна в развивающиеся страны, эта отрасль будет обеспечивать страны, которые полагаются на обычную добычу, доходом, который не наносит ущерба их ландшафтам и людям.
Представляет ли DeepGreen сдвиг в ценностях горнодобывающих компаний или просто сдвиг в маркетинговой риторике — правильный вопрос, но компания сделала вещи, от которых трудно отмахнуться.
Она разработала технологию, позволяющую сбрасывать наносы на морское дно с минимальными нарушениями, и Бэррон регулярно присутствует на собраниях ISA, где он выступает за принятие правил, предусматривающих сброс наносов с низким уровнем воздействия. DeepGreen также ограничил свою деятельность добычей конкреций, и Бэррон открыто критикует усилия своих друзей из Nautilus по разрушению жерла, которое все еще частично активно. «Ребята из «Наутилуса» делают свое дело, но я не думаю, что это правильно для планеты», — сказал он мне.«Мы должны делать то, что оказывает минимальное воздействие на окружающую среду».
К тому времени, когда я сел с Майклом Лоджем, генеральным секретарем ISA, я провел много времени, размышляя над аргументом, который приводят такие руководители, как Бэррон. Мне казалось, что разработка морского дна представляет собой эпистемологическую проблему. Вред от сжигания ископаемого топлива и влияние добычи полезных ископаемых на суше неоспоримы, но невозможно узнать цену разграбления океана.
Каких существ еще предстоит найти на морском дне? Сколько незаменимых лекарств? Есть ли способ рассчитать ценность ландшафта, о котором мы практически ничего не знаем? Конечно, мир полон неопределенных вариантов выбора, но контраст между вариантами редко бывает таким резким: кризис изменения климата и нищета рабочей силы, с одной стороны, неизмеримый риск и потенциал — с другой.
Я подумал о хадальской зоне. Он никогда не может быть поврежден майнингом. Осадок от дноуглубительных работ на абиссальных равнинах может осесть задолго до того, как достигнет края траншеи, но полная неизвестность хадала должна напомнить нам о том, как мало мы знаем. Он простирается от 20 000 футов ниже уровня моря до примерно 36 000 футов, оставляя почти половину океанских глубин вне нашей досягаемости. Когда несколько месяцев назад я посетил Тимоти Шэнка в Вудс-Хоул, он показал мне прототип своего последнего робота. Он и его ведущий инженер Кейси Мачадо построили его из пенопласта, подаренного Джеймсом Кэмероном, и при поддержке Лаборатории реактивного движения НАСА, чьи инженеры надеются отправить аппарат для исследования водной луны Юпитера.
Это была крошечная машина, известная как Орфей, которая могла перемещаться по траншеям, записывать топографию и брать пробы, но не более того. У него не было бы возможности направлять его движения или следить за его продвижением через видеопоток. Мне пришло в голову, что если бы Шэнк отказался от мечты об истинном исследовании траншей, то могли бы пройти десятилетия, прежде чем мы узнаем, что находится в хадальской зоне.
Горнодобывающие компании могут обещать добычу металла с морского дна с минимальным ущербом для окружающей среды, но чтобы поверить в это, нужна вера.Он сталкивается с силой человеческой истории, законом непредвиденных последствий и неизбежностью ошибок. Я хотел понять от Майкла Лоджа, как агентство ООН решило пойти на этот риск.
«Зачем нужно добывать океан?» Я спросил его.
Он на мгновение замолчал, нахмурив брови. «Я не знаю, почему вы используете слово , необходимое », — сказал он. «Почему «нужно» майнить где угодно? Вы добываете там, где находите металл».
Я напомнил ему, что столетия добычи полезных ископаемых на суше обошлись сокрушительной ценой: оголенные тропические острова, срезанные вершины гор, загрязненные грунтовые воды и уничтоженные виды.Я спросил, учитывая опустошение наземной добычи полезных ископаемых, не должны ли мы медлить с добычей на море?
— Не думаю, что людям стоит так сильно беспокоиться, — сказал он, пожав плечами. «Конечно, есть воздействие на заминированную территорию, потому что вы создаете нарушение окружающей среды, но мы можем найти способы справиться с этим». Я указал, что воздействие отложений может распространяться далеко за пределы зоны добычи, и он ответил: «Конечно, это еще одна серьезная экологическая проблема. Есть осадочный шлейф, и нам нужно с ним справиться.Нам нужно понять, как работает шлейф, и прямо сейчас проводятся эксперименты, которые помогут нам». Пока он говорил, я понял, что для Лоджа ни один из этих вопросов не требует размышлений — во всяком случае, он не считал размышления частью своей работы.
Он был там, чтобы способствовать добыче полезных ископаемых, а не сомневаться в целесообразности этого.
Мы болтали еще 20 минут, затем я поблагодарил его за уделенное время и вернулся в актовый зал, где делегаты произносили заготовленные речи о сохранении морской среды и перспективах аккумуляторных технологий.До сих пор ведутся споры по поводу некоторых деталей Горного кодекса — технических требований, процедур надзора, модели распределения прибыли, — поэтому голосование по его ратификации придется ждать еще год. Я заметил группу ученых, наблюдавших сзади. Они были членами инициативы Deep-Ocean Stewardship Initiative, созданной в 2013 году для противодействия угрозам глубоководной среде. Одним из них был Джефф Дрейзен. Он прилетел с Гавайев и выглядел усталым. Я отправил ему сообщение, и мы вышли на улицу.
Во дворе было разбросано несколько столов и стульев, и мы сели поговорить.Я спросил, как он относится к задержке Горного кодекса — делегаты планируют снова рассмотреть его этим летом, и после этого может начаться крупномасштабная добыча полезных ископаемых.
Дразен закатил глаза и вздохнул. «Сейчас в CCZ находится бельгийская команда, которая проводит испытания компонентов», — сказал он. «Они собираются водить машину по морскому дну и извергать кучу грязи. Так что эти вещи уже происходят. Мы собираемся совершить одно из самых больших преобразований, которые люди когда-либо производили на поверхности планеты.Мы собираемся разминировать огромную среду обитания, и как только она исчезнет, она уже не вернется».
Эта статья была опубликована в печатном издании за январь/февраль 2020 года под заголовком «20 000 футов под водой». Финансовую поддержку этой статье оказал проект «11 часов» Фонда семьи Шмидт.
Управление океанических исследований NOAA
- Дом
- Экспедиции
- Deepwater Wonders of Wake
- Фон
- Глубоководная добыча полезных ископаемых
Коммерческая глубоководная добыча в настоящее время находится на стадии разведки, но, несомненно, произойдет из-за ожидаемой потребности в полезных ископаемых, которые быстро истощаются из наземных источников.
Морские глубины являются богатым источником этих минералов, которые можно найти на морском дне в виде полиметаллических конкреций, полиметаллических сульфидов и кобальтоносных железомарганцевых (Fe-Mn) корок.
В то время как добыча конкреций и полиметаллических сульфидов, скорее всего, будет осуществляться в первую очередь, богатые кобальтом железомарганцевые рудники не будут сильно отставать из-за их высокой стоимости и высоких концентраций кобальта, никеля, марганца и других металлов.
Район в центральной части Тихого океана под названием «Главная зона Fe-Mn коры (PCZ)» уже был определен как представляющий наибольший экономический интерес в мире для добычи богатых минералами корок.В настоящее время проводится моделирование будущих рудников в ЗКЗ, чтобы определить наилучшие места для этих работ.
Рис. 1: Граница Тихоокеанской первичной коровой зоны (ЗКП) (зеленый цвет) показана в сравнении с памятниками Тихоокеанского региона США (розовый цвет) и границами ИЭЗ США (черный цвет).
ЗКП простирается от Гавайских островов на востоке до границы Марианской впадины на западе. Изображение предоставлено Кристофером Келли. Скачать увеличенную версию (jpg, 1.6 МБ).
На рис. 1 показаны границы ПЗК относительно границ всех памятников США в Тихом океане и исключительной экономической зоны США (ИЭЗ). Как ясно показано на этой карте, расширение Президентом Обамой морских национальных памятников Тихоокеанских отдаленных островов в 2014 году обеспечило защиту от добычи полезных ископаемых на значительной территории ЗКП, что может оказаться самым важным преимуществом этого закона в будущем. .
Западная половина ЗКП имеет одно из старейших морских слоёв в Тихом океане, и, следовательно, этот район может иметь одни из самых толстых и ценных корок.Эта часть зоны привлекает наибольшее коммерческое внимание и расположена поразительно близко к Содружеству Северных Марианских островов (CNMI) и Морскому национальному памятнику Марианской впадины (MTMNM), который будет посещен во время предстоящей экспедиции.
Богатая кобальтом железомарганцевая корка с батраоидальным (пузырчатым) внешним видом, характерным для более старых и мощных месторождений. Изображение предоставлено Кристофером Келли. Скачать увеличенную версию (jpg, 1.3 МБ).
Международный орган по морскому дну (ISA) — организация, осуществляющая надзор за глубоководной добычей полезных ископаемых в международных водах, уже утвердила три контракта на разведку железно-марганцевых корок в западной части Тихого океана для Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации. Федерации, Японской национальной корпорации по нефти, газу и металлам (JOGMEC) и Китайской ассоциации исследований и разработки минеральных ресурсов океана (COMRA).
Оптимальный диапазон глубин для разработки корок составляет 1500-2500 метров (4500-7500 футов).Процесс будет включать удаление верхнего богатого минералами слоя субстрата вместе со всеми бентосными животными, которые могут на нем обитать.
Карта, показывающая текущую область, представляющую наибольший интерес для ISA в отношении добычи Fe-Mn корки в западной части ЗКП в Тихом океане. Изображение предоставлено ISA. Скачать увеличенную версию (jpg, 2,8 МБ).
Те, кто занимается планированием этой новой отрасли, знают о потенциально серьезных экологических последствиях добычи корки; тем не мение; неясно, какие меры можно и нужно предпринять, чтобы избежать непоправимого ущерба донным сообществам Тихого океана.
Глубокое морское дно Тихого океана является одним из самых малоизученных регионов на Земле, и очень мало известно о донных животных, обитающих на глубине более 1000 метров (3000 футов) в ЗКП. Недавние исследования корковых сообществ в Морском национальном памятнике Папаханаумокуакеа на северо-западе Гавайских островов обнаружили плотные слои кораллов, губок и других беспозвоночных, живущих на корках на этих глубинах, многие из которых являются новыми для науки и считаются долгоживущими.
и хрупкий.
Очевидно, что необходима важная исходная информация, чтобы лучше понять сообщества, которым угрожает опасность, и принять меры для смягчения последствий добычи полезных ископаемых и помочь сохранить эти уникальные сообщества. ISA заявила о своем стремлении свести к минимуму вредные последствия глубоководной добычи полезных ископаемых. Вот выдержка с их сайта:
«В рамках своей основной программы работы Секретариат Органа также проводит подробную оценку ресурсов районов, зарезервированных для Органа; поддерживает специализированную базу данных (ПОЛИДАТ) данных и информации о ресурсах международного района морского дна и отслеживает текущее состояние научных знаний о глубоководной морской среде в рамках своего постоянного развития и формирования Центрального хранилища данных.Орган также продолжает продвигать и поощрять: морские научные исследования в международном районе морского дна через свой благотворительный фонд, поддерживая участие квалифицированных ученых и технического персонала из развивающихся стран в программах и мероприятиях морских научных исследований и предоставляя этим ученым возможности для участия; в соответствующих инициативах».
Во время этой экспедиции ученые планируют провести одни из первых в истории исследований местообитаний Fe-Mn коры на подводных горах в пределах Ю.Южная ИЭЗ вокруг Гуама и CNMI, а также внутри ЗПЗ очень близко к утвержденным ISA разведочным участкам добычи полезных ископаемых. Информация, полученная в результате этих погружений, будет полезна для ISA и других лиц, заинтересованных в глубоководной добыче полезных ископаемых, ее потенциальных последствиях, а также в обеспечении того, чтобы добыча полезных ископаемых велась осознанно и осторожно в будущем.
Металлические полезные ископаемые морского дна Тихого океана
Анонимно: Медь, никель, кобальт Наличие.Mining Journal, 293, 7529, 469–471, Лондон (1979)
Boin, U.: Grenzen und Möglichkeiten des Meeresbergbaus für die Gewinnung Mineralischer Rohstoffe am Beispel der Manganknollen. Эрцметалл 32, 237–240 (1979)
Google Scholar
Бонатти, Э.
и Наюду, Ю.Р.: Происхождение марганцевых конкреций на дне океана. Являюсь. J. Science 263, 17–39 (1965)
Google Scholar
Бернс, Р.Г. и Бернс, В.М.: Минералогия. В: Глэсби, Г.П. (ред.): Морские месторождения марганца. стр. 185–248, Elsevier, Амстердам, 1977.
Google Scholar
Кронан, Д.С.: Региональная геохимия железомарганцевых конкреций в Мировом океане. В: Хорн, Д.Р. (ред.): Железомарганцевые отложения на дне океана. NSF, Вашингтон, округ Колумбия, 19–30 (1972)
Кронан, Д.С.: Глубоководные конкреции — распространение и геохимия. В: Глэсби, Г.П. (ред.): Морские месторождения марганца. Elsevier, Амстердам, 11–44, 1977.
Google Scholar
Феллерер, Р.: Разведка и оценка: методы дистанционного зондирования. — Семинар под эгидой Европейского экономического сообщества в интересах экспертов АКТ для Конференции ООН по морскому праву, Доклад № 8, 7 стр.
, Брюссель (1977)
Феллерер, Р. : Проблемы, передовые методы и технологические разработки в области разведки полиметаллических конкреций.Конференция по океаническим горным работам в Сандефьорде, 25–26 апреля (1979 г.)
Джованоли, Р. и Брюч, Р.: Über Oxidhydroxide des Mn(IV) mit Schichtengitter. 5. Mitteilung: Stöchiometrie, Austauschverhalten und die Rolle bei der Bildung von Tiefsee-Mangankonkretionen. Чимия 33, 372–376 (1979)
Google Scholar
Гласби, Г.Б.: Роль подводного вулканизма в контроле образования морских марганцевых конкреций. мар.биол. А. Ред. 11, 27–44 (1973)
Google Scholar
Гласби, Г.П.: Марганцевые конкреции в южной части Тихого океана: обзор. Н.З.Дж. геол. Геофиз. 19, 707–736 (1976)
Google Scholar
Хальбах, П., Озкара, М. и Хенс, Дж.: Влияние содержания металлов на физические и минералогические свойства пелагических марганцевых конкреций.
Минеральная. Депозит 10, 397–411 (1975)
Google Scholar
Хальбах, П., Озкара, М. и Рем, Э.: Untersuchungen von Manganknollen und Sedimentproben der VA 13/1. Ergebnisse der Manganknollenfahrt VA 13/1 (Zentr. Pazifischer Ozean: 1976). Fachlicher Bericht, Ганновер (BGR), 35 стр. (1977)
Хальбах, П., Рем, Э. и Марчиг, В.: Распределение Si, Mn, Fe, Ni, Cu, Co, Zn, Pb , Mg и Ca в гранулометрических фракциях проб отложений из поля марганцевых конкреций в центральной части Тихого океана. Мар Геол. 29, 237–252 (1979)
Google Scholar
Хальбах, П.и Озкара, М.: Морфологическая и геохимическая классификация глубоководных железомарганцевых конкреций и ее генетическая интерпретация. Colloque Internationaux du CNRS № 289: Генезис марганцевых конкреций. CNRS Ed., 77–89, Paris (1979)
Heath, G.R., Moore, T.C., Somayayula, B.L.K. и Кронан, П.
С.: Баланс отложений в глубоководном керне из центральной экваториальной части Тихого океана. Дж. Мар. Рез. 28, 225–234 (1970)
Google Scholar
Хей Д.и Марчиг, В.: Взаимосвязь между скоростью роста марганцевых конкреций из центральной части Тихого океана и их химическим составом. Мар Геол. 23, М 19-М 25 (1977)
Google Scholar
Хорн, Д.Р., Хорн, Б.М. и Делач, М.Н.: Железомарганцевые месторождения северной части Тихого океана. Тех. Выкл. Междунар. Десятилетие исследований океана. 1, 78 стр., Вашингтон, округ Колумбия, 1972.
Horn, D.R., Delach, M.N. и Хорн, Б.М.: Содержание металлов в железомарганцевых отложениях океанов.Техн. Выкл. Междунар. Десятилетие исследований океана. 3, 51 стр. Вашингтон, округ Колумбия, 1973.
Кениг, Д.: Vertikale Förderung von Manganknollen. — В: Marine Rohstoffe und Meerestechnik, Vol. 1/Марин Рохстоффгевиннунг.
7. Семинар Meerestechnik TU Clausthal/Tu Berlin (Wiss. Leitg. P. Halbach), 150–172, Эссен (1979)
Кольбе, Х. и Сиапно, Б.: Марганцевые конкреции — дополнительные ресурсы Nickel and Cooper на дне глубокого океана. Геофорум 20, 63–80 (1974)
Google Scholar
Ку, Т.Л. и Брокер В.С.: Радиохимические исследования марганцевых конкреций глубоководного происхождения. Глубоководные рез. 16, 625–637 (1969)
Google Scholar
Liekefett, K.: Rechtliche Regelungen für den Tiefseebergbau. В: Marine Rohstoffe und Meerestechnik, Vol. 1/Марин Рохстоффгевиннунг. 7. Семинар Meerestechnik TU/Clausthal/TU Berlin (Wiss. Leitg. P. Halbach), 17–20, Эссен (1979)
Меро, Дж. Л.: Минеральные ресурсы моря.Elsevier, Амстердам, 312 стр., 1965.
Google Scholar
Мез, Б.: Bedeutung des Meeresbergbaues für die zukünftige Rohstoffversorgung.
В: Marine Rohstoffe und Meerestechnik, Vol. 1/Марин Рохстоффгевиннунг. 7. Seminar Meerestechnik TU Clausthal/TU Berlin (Wiss. Leitg. P. Halbach), 21–38, Essen (1979)
Murray, J. and Renard, A.F.: Глубоководные отложения. респ. Результаты Экспл. Путешествие Челленджер, 525 стр., 1891.
Stalp, H.-G.: Erschöpfbare Resourcen: Entwicklungen des Meeresbergbaus und die Auswirkungen auf die Rohstoffmärkte. Неопубликовать документ, представленный на «Arbeitstagung des Vereins für Sozialpolitik», 24–25 сентября, Мангейм (1979), 27 стр.
Summerhayes, CP: Марганцевые конкреции из юго-западной части Тихого океана. Новая Зеландия Дж. Геол. Геофиз. 10, 1372–1381 (1967)
Google Scholar
Третья Конференция Организации Объединенных Наций по морскому праву: неофициальный составной текст для переговоров, первое пересмотренное издание.А/конф. 62/WP 10/Rev. 1, ООН, Нью-Йорк.
Титгат, Д.
: Правовые проблемы морского дна и морского сырья. — В: Marine Rohstoffe und Meerestechnik, Vol. 1/Марин Рохстоффгевиннунг. — 7. Seminar Meerestechnik TU Clausthal/Tu Berlin (Wiss. Leitg. P. Halbach), 2–16, Essen (1979)
Металлические минералы морского дна Тихого океана на JSTOR
Абстрактный Металлические минералы, существующие на морском дне Тихого океана, демонстрируют широкий диапазон вариаций своих химических и физических свойств.Эти месторождения считаются важным источником сырья из-за содержания в них никеля, меди, кобальта и марганца. Двумя доминирующими типами месторождений являются железомарганцевые инкрустации и конкреции. Конкреции, имеющие более важное хозяйственное значение, концентрируются на больших глубинах, где скорость осадконакопления невелика. Они очень медленно накапливаются вокруг материала ядер. Наличие конкреций и корок очень точно установлено в Тихом океане, так как там можно предположить лучшие места добычи полезных ископаемых.
Данные разведки показывают, что наиболее обнадеживающая ситуация складывается в широкой восточно-западной полосе, расположенной в экваториальной части Северной Пацифики. Условия формирования богатых никелем и медью залежей конкреций с высокой конкреционностью в этой части Тихого океана более благоприятны, чем в других районах. Рассмотрены различные факторы, контролирующие распространение конкреций. Обсуждаются содержание металлов, его региональные вариации и тренды из разных частей Тихого океана. Отдельные типы конкреций отражают разные источники металлов и разные условия роста.На сегодняшний день по техническим и экономическим причинам можно добывать лишь небольшую часть месторождений конкреций в Тихом океане. Представлены и обсуждены базовая модель обнаружения конкреций, имеющих экономическое значение, и грубая эмпирическая формула для расчета расширения потенциального лицензионного участка. На долю экономических зон приходится около 40 % общей площади Тихого океана, но, вероятно, они содержат менее 10 % экономически интересных залежей конкреций.
Поскольку начало глубоководной добычи технически представляется возможным в конце восьмидесятых годов, рентабельное производство может начаться в начале девяностых годов.Рассмотрен годовой объем производства одного горнодобывающего предприятия и возможный вклад добычи конкреций в мировой рынок до 2000 г. (5 горнодобывающих предприятий) и 2025 г. (20 горнодобывающих предприятий). Сравнение с континентальными ресурсами металла показывает, что добыча конкреций может поддерживать только традиционное производство металла, но не заменить его в сегодняшнем видении. Инвестиции капитала, необходимые для глубоководной добычи, очень высоки. Если Конференция ООН по морскому праву может привести к нереалистичным результатам, наносящим ущерб дальнейшей деятельности, развитие глубоководной добычи может быть парализовано.Технические системы разведки и добычи должны учитывать особые свойства морской среды. Технические реквизиты уже разработаны и успешно опробованы. Два различных металлургических процесса кажутся экономически подходящими.
Известно, что по крайней мере 8 консорциумов или групп занимаются добычей конкреций.
GeoJournal — международный журнал, посвященный всем отраслям пространственно интегрированных социальных и гуманитарных наук.Этот давний журнал стремится публиковать передовые, инновационные, оригинальные и своевременные исследования со всего мира и по всему спектру социальных и гуманитарных наук, которые имеют явный географический/пространственный компонент, в частности, в шести основных областях GeoJournal: — Экономическая география и география развития — Социально-политическая география — Культурно-историческая география — Здоровье и медицинская география — Экологическая география и устойчивое развитие — Правовая/этическая география и политика
Информация об издателе Springer — одно из ведущих международных научных издательств, выпускающее более 1200 журналов и более
3000 новых книг ежегодно, охватывающих широкий круг предметов, включая биомедицину и науки о жизни, клиническую медицину,
физика, инженерия, математика, информатика и экономика.
Экологическое решение или надвигающаяся катастрофа?
- В новом отчете Deep Sea Mining Campaign и MiningWatch Canada рассматриваются потенциальные риски операций по разработке морского дна, направленных на полиметаллические конкреции: конкреции горных пород, содержащие такие минералы, как марганец, никель, кобальт и медь.
- Хотя глубоководная добыча еще не началась ни в одной части мира, 16 международных горнодобывающих компаний имеют контракты на разведку морского дна в поисках полезных ископаемых в зоне Clarion Clipperton Zone (CCZ) в восточной части Тихого океана, а другие компании имеют контракты для разведки конкреций в Индийском океане и западной части Тихого океана.
- В докладе отмечается, что добыча полиметаллических конкреций негативно скажется на экосистемах, биоразнообразии, рыболовстве и социально-экономических аспектах тихоокеанских островных государств и что такая добыча требует осторожного подхода. Горнодобывающие компании, с другой стороны, заявляют, что добыча конкреций менее разрушительна, чем добыча на суше, и что добыча полезных ископаемых может принести социальную и экономическую пользу тихоокеанским островным государствам.
- Горнодобывающие компании также заявляют, что добыча полиметаллических конкреций необходима для производства полезных ископаемых, необходимых для технологий использования возобновляемых источников энергии, в то время как противники утверждают, что эти полезные ископаемые можно добывать из наземных источников, включая переработанную электронику.
Горнодобывающие компании, с другой стороны, заявляют, что добыча конкреций менее разрушительна, чем добыча на суше, и что добыча полезных ископаемых может принести социальную и экономическую пользу тихоокеанским островным государствам. В 2007 году подводный аппарат с большой буровой установкой опустился на глубину 1600 метров (5250 футов) в море у побережья Папуа-Новой Гвинеи (PNG) и приземлился возле сети гидротермальных жерл, в которых находится множество редких и уникальных морских жизнь. Операторы машин, работающие на канадскую горнодобывающую компанию Nautilus Minerals, Inc., начали бурение морского дна в поисках меди, золота, цинка и серебра.
В последующие годы компания бурила снова и снова.
К 2019 году Nautilus, первая компания, получившая лицензию на добычу полезных ископаемых в открытом море, обанкротилась, не успев начать добычу полезных ископаемых, а правительство Папуа-Новой Гвинеи, инвестировавшее в проект, осталось с долгами в миллионы долларов.
Джонатан Месулам и его сын проводят кампанию за запрет глубоководной добычи полезных ископаемых в Папуа-Новой Гвинее. Изображение Джонатана Месулама / MiningWatch Canada.С морской средой дела обстояли не намного лучше. Джонатан Месулам, житель провинции Новая Ирландия в Папуа-Новой Гвинее, расположенной рядом с проектной площадкой Nautilus, сказал, что его сообщество испытало «серьезные последствия», когда компания начала исследовать морское дно.
«Мы были обеспокоены тем, что добыча является экспериментальной, нигде в мире нет примеров, а в Папуа-Новой Гвинее нет нормативно-правовой базы», — сказал Месулам в презентации, которую он сделал на конференции MiningWatch Canada в 2019 году.
«Кроме того, мы знали, что в этом месте есть действующий подводный вулкан, мог ли он вызвать цунами?
«Это также повлияло на нашу уникальную культуру призыва акул, которая является нашей идентичностью», — добавил он. «Мы можем призвать акул к нашим каноэ. Они являются основным источником пищи для нашего народа. Когда «Наутилус» начал свою исследовательскую деятельность, акулы покинули наши воды».
Добыча полиметаллических конкреций
То, что произошло в Папуа-Новой Гвинее, упоминается как поучительная история в новом отчете, опубликованном в мае кампанией Deep Sea Mining, программой, проводимой The Ocean Foundation и MiningWatch Canada.В то время как работа в Папуа-Новой Гвинее нацелена на гидротермальные жерла, в отчете рассматривается другая форма глубоководной добычи, направленная на полиметаллические конкреции: каменные наросты размером с картофель на морском дне, которые содержат коммерчески ценные металлы, такие как марганец, никель, кобальт и медь.
Полиметаллические конкреции встречаются во многих частях Мирового океана, но их большое скопление происходит в зоне Кларион-Клиппертон (CCZ), абиссальной равнине, простирающейся на 4.5 миллионов квадратных километров (1,7 миллиона квадратных миль) между Гавайями и Мексикой в восточной части Тихого океана. Поскольку ЗКК находится в международных водах, любая добыча полезных ископаемых в этом регионе будет регулироваться Международным органом по морскому дну (ISA), межправительственным органом, созданным для надзора и контроля за добычей полезных ископаемых за пределами юрисдикции какой-либо страны. Компании, желающие вести добычу в ЗКЗ, также должны быть спонсированы по крайней мере одной страной, чтобы получить разрешение. Согласно отчету, в настоящее время 16 международных компаний имеют контракты на разведку конкреций в ЗКК, а две компании имеют разрешения на это в Индийском океане и западной части Тихого океана.
В отчете, подготовленном группой исследователей из Университета Джеймса Кука в Австралии и Южнотихоокеанского университета с главным кампусом на Фиджи, содержится обзор 250 научных статей, отчетов и отраслевых источников. В нем анализируются текущие интересы горнодобывающей промышленности в Тихом океане и различные процессы добычи полезных ископаемых, а также оценивается потенциальное воздействие на местные экосистемы, биоразнообразие, рыболовство, а также социальные и экономические аспекты. В отчете также подчеркивается множество пробелов в знаниях о глубоководных средах обитания и видах, а также то, как мало известно или понятно о рисках глубоководной добычи полезных ископаемых.
Глубоководная добыча еще не началась нигде в мире, но многие компании уже проводят разведку морского дна в поисках конкреций и других форм полезных ископаемых, чтобы оценить их размер, состав, распределение и экономическую ценность.
Карта зоны Кларион Клиппертон в центральной части Тихого океана.
Закрашенные области — это участки, на которые разрешена добыча полезных ископаемых, а заштрихованные квадраты — области, в настоящее время защищенные от добычи полезных ископаемых. Изображение взято из материалов Международного органа по морскому дну, 2018 г., предоставлено NOAA.«Причина, по которой мы решили, что опубликовать этот отчет очень срочно, заключается в том, что… Международный орган по морскому дну находится под сильным давлением, чтобы завершить разработку правил, которые позволили бы начать добычу», — Кэтрин Куманс, один из редакторов отчета. и координатор программы MiningWatch Canada в Азиатско-Тихоокеанском регионе.«Добыча полезных ископаемых может начаться буквально в ближайшие пару лет».
Что в глубоком море?
Согласно отчету, воздействие добычи конкреций на окружающую среду многообразно. Полиметаллические конкреции, на формирование которых уходят миллионы лет, обеспечивают критическую среду обитания для множества уникальных и в значительной степени малоизученных видов, включая глубоководные кораллы, губки, морских ежей, морских звезд, медуз, кальмаров, осьминогов, креветок и морских огурцов.
Глубоководные места обитания и виды растут медленно, поэтому полное восстановление после добычи может занять тысячи, если не миллионы лет — если восстановление вообще возможно, говорится в отчете.
В отчете высказывается предположение, что шлейфы отложений и сброс отходов горнодобывающей промышленности могут нарушить цветение фитопланктона на поверхности моря и внести токсичные металлы в морские пищевые цепи. Эти горнодобывающие отходы могут также перемещаться по океану и наносить ущерб близлежащим подводным горам и системам коралловых рифов, от которых многие виды рыб и морских млекопитающих зависят в качестве убежища и пищи, и подвергать риску целые рыбные промыслы. В отчете также обращается внимание на потенциальные последствия светового загрязнения, которое может нарушить жизнь множества видов, приспособленных к жизни в темноте, и шумового загрязнения, которое может изменить поведение тунца при плавании и стайном обучении, а также привести к тому, что дельфины и киты выбросятся на берег.
Куманс и ее коллега Хелен Розенбаум из Deep Sea Mining Campaign сообщили по электронной почте, что научные исследования, проанализированные исследовательской группой, отражают «четкий консенсус в научном сообществе в отношении того, что добыча полиметаллических конкреций, по прогнозам, приведет к значительным потеря биоразнообразия в морской среде.
«Некоторые сторонники добычи полезных ископаемых говорят: «О, давайте сначала займемся добычей полезных ископаемых, а потом мы сможем увидеть, в чем заключаются проблемы», — сказал Куманс Монгабею. «И мы говорим: «Ну, нам на самом деле не нужно этого делать». Мы знаем, что вы собираетесь уничтожить там биоразнообразие, и этот вид будет потерян. Мы знаем, что воздействие будет длительным, потому что эти конкреции формируются миллионы лет».
DeepGreen Metals, Inc., частная компания, базирующаяся в Ванкувере, Канада, получила 15-летнюю лицензию на разведку полезных ископаемых в CCZ через свою дочернюю компанию Nauru Ocean Resources Inc., и имеет три спонсирующих тихоокеанских островных государства: Науру, Тонга и Кирибати. Когда Монгабай обратился к DeepGreen Metals, представитель компании сказал, что добыча полиметаллических конкреций будет менее разрушительной, чем наземная добыча.
Морской огурец (Amperima sp.) на морском дне в восточной части зоны Кларион Клиппертон. Изображение Крейга Смита и Дивы Амон, проект ABYSSLINE / NOAA. «Мы рассматриваем конкреции как возможность смягчить катастрофические последствия наземной добычи полезных ископаемых», — сказал представитель Монгабая в электронном письме.«Хотя сбор конкреций окажет воздействие на морское дно, где собираются конкреции, и создаст шлейфы отложений, воздействие которых будет подробно изучаться в течение следующих трех лет, наше исследование показывает, что конкреции обеспечивают значительное снижение воздействия на окружающую среду и социальную сферу по сравнению с добычей одни и те же металлы на суше.
В нынешнем виде в ЗКК под охраняемые «территории, представляющие особый экологический интерес» выделено больше территории, чем ISA выдало лицензию на разведку. Эти охраняемые территории обеспечат достаточное количество мест обитания для животных на абиссальной равнине, крупнейшей экосистеме на планете.
«Добыча полезных ископаемых на суше в настоящее время ведется в некоторых из самых биоразнообразных мест на планете», — добавил представитель. «Дно океана, с другой стороны, представляет собой бедную пищей среду, где нет растений и на порядок меньше биомассы, обитающей на большей площади. Чтобы было ясно, мы не можем не беспокоить дикую природу, но мы будем подвергать риску меньше организмов, чем наземные операции по добыче тех же металлов».
Представитель DeepGreen также заявил, что существует разница между добычей полиметаллических конкреций в ЗКК, которую они описали как «глубокую, темную» среду, и другими формами глубоководной добычи, нацеленными на кобальтовые корки и жерла морского дна на мелководье.
— тип деятельности, которую Наутилус проводил за пределами PNG.Согласно DeepGreen, первое будет гораздо менее разрушительным, чем второе. Компания также заявила, что проведет исследовательскую программу, чтобы лучше понять морское дно и организмы, живущие на нем и вокруг него.
«Наша программа будет включать более 100 исследований с участием более 100 исследователей и ученых, которые будут свободно публиковать свои результаты в течение следующих трех лет», — сказал представитель.«Это сделает восточную ЗКК одним из наиболее интенсивно изучаемых регионов глубоководного океана. Мы создадим огромное количество новых знаний и данных, которые будут свободно переданы всем, кто пожелает проанализировать их и извлечь новую информацию о глубинах океана».
«Кто будет сторожевым псом?»
Еще одной серьезной проблемой для Куманса является отсутствие надзора за глубоководной добычей полезных ископаемых и практического решения любых проблем.
В то время как ISA предназначена для регулирования и контроля глубоководной добычи полезных ископаемых в международных водах, Куманс говорит, что наблюдение в глубоком океане затруднено.
«На суше вы можете управлять дроном [над миной], и есть множество способов увидеть, что на самом деле происходит», — сказал Куманс. «Но в глубоком море, кто будет там сторожевым псом? И если что-то пойдет не так, как вы это исправите?»
DeepGreen ответил на это беспокойство, заявив, что компания инвестировала в «набор технологий» с использованием датчиков и подводных дронов, чтобы позволить компании отслеживать деятельность по добыче полезных ископаемых и минимизировать риски в режиме реального времени.
Китовые акулы, находящиеся под угрозой исчезновения, мигрируют через ЗКК, поэтому эксперты полагают, что на них может повлиять выброс отходов при добыче конкреций.Изображение Дударей Михаил. Но Куманс говорит, что горнодобывающие компании не имеют опыта безопасного решения проблем на глубине нескольких километров под водой, даже с помощью технологий.
«Нет истории того, как на самом деле справляться с непредсказуемым…. воздействия», — сказала она. «На суше у нас есть такая история, потому что у нас были сотни лет добычи, и даже на земле, которая не очень хорошо работает, так что вы можете просто представить, насколько сложнее будет в глубоком море. ”
Бум или крах для островных государств Тихого океана?
По данным DeepGreen, добыча конкреций принесет значительные экономические и социальные выгоды любому островному государству Тихоокеанского региона, сотрудничающему с горнодобывающей компанией, особенно тем странам, которые наиболее подвержены риску воздействия изменения климата.
«Привилегированным активистам очень легко говорить, что правильно, а что неправильно для малых островных развивающихся государств», — сказал представитель DeepGreen. «Возможно, лучше услышать, что они [островные тихоокеанские государства] говорят сами за себя по этому вопросу. DeepGreen считает, что полиметаллические конкреции представляют собой возможность для этих государств, которые исторически отставали в глобальном развитии, уравнять правила игры, воспользовавшись Конвенцией ООН по морскому праву, которая предоставила им суверенитет над обширными территориями океан — возглавить развитие отрасли, способной полностью поставлять важнейшие полезные ископаемые, необходимые для перехода на экологически чистую энергию, с минимальными социальными и экологическими издержками.
Хотя некоторые лица и группы в тихоокеанских островных государствах могут поддерживать добычу полиметаллических конкреций, в отчете Deep Sea Mining Campaign и MiningWatch высказывается иное мнение. В докладе говорится, что глубоководная добыча полезных ископаемых будет иметь множество негативных последствий для жителей тихоокеанских островов, в том числе негативно повлияет на местное рыболовство, которое обеспечивает благосостояние, занятость и продовольственную безопасность многих островитян.
«Риски для промысла тунца и других видов в открытом океане будут значительно возрастать из-за выброса шахтных отходов в поверхностные слои, а также из-за шумового и светового загрязнения от инфраструктуры DSM [глубоководная добыча]», — говорится в отчете. «Желтоперый и большеглазый тунец будут подвергаться воздействию отходов на глубине до 1000 метров [3300 футов] и более, поскольку эти виды совершают продолжительные глубокие погружения.
Исследования изменения климата предсказывают, что запасы тропического тунца в ближайшие годы будут перемещаться на восток, перемещая их популяции в места обитания, где встречаются отложения конкреций.Если шлейфы от добычи конкреций повлияют на подводные горы, глубоководный промысел люциана окажется под угрозой».
В докладе также говорится, что многие жители тихоокеанских островов обеспокоены потенциальными социальными, экономическими и экологическими последствиями добычи и что их опасения подтверждаются растущим «сводом знаний» о негативных последствиях добычи полиметаллических конкреций.
Местные жители веселятся на лодке на отдаленном острове Миоко, Папуа-Новая Гвинея, июль 2019 года. Изображение предоставлено Grain Connoisseur Photography / Flickr. «Они [DeepGreen] много говорят о том, что это принесет большую прибыль странам Тихоокеанских островов, которые будут вовлечены, но первый проект глубоководной разработки морского дна не принес хорошего результата для Папуа-Новой Гвинеи», — сказал Куманс.
Граждане Тонги также обеспокоены намерением правительства спонсировать Tonga Offshore Mining Limited, местную дочернюю компанию DeepGeen Metals. Форум гражданского общества Тонги, группа из 46 человек, недавно опубликовала заявление, в котором пытается убедить свое правительство ввести мораторий на добычу полезных ископаемых в территориальных водах Тонги, а также в международных водах.
«Поскольку морские глубины остаются недостаточно изученными и плохо изученными, в нашем понимании его биоразнообразия и экосистем существует много пробелов», — говорится в заявлении Форума гражданского общества Тонги, опубликованном на веб-сайте MiningWatch Canada. «Это затрудняет тщательную оценку потенциального воздействия глубоководной добычи полезных ископаемых и принятие адекватных мер безопасности для защиты морской среды. Средства к существованию миллиарда человек в мире основаны на океане, в том числе 90% жителей тихоокеанских островов.Океан — наш дом, и в этом суть устойчивого развития».
Еще один аргумент таких компаний, как DeepGreen, заключается в том, что добыча конкреций необходима для получения полезных ископаемых, необходимых для глобального перехода к устойчивой энергетике. Согласно отчету Всемирного банка, растет спрос на определенные ресурсы, используемые для производства ветряных турбин, солнечных батарей и электромобилей.Фактически, в отчете говорится, что производство полезных ископаемых, таких как графит, литий и кобальт, необходимо увеличить почти на 500% к 2050 году, чтобы удовлетворить растущий спрос на устойчивые источники энергии.
Тем не менее Куманс говорит, что исследования показывают, что полезные ископаемые, необходимые для возобновляемых источников энергии, могут быть найдены в существующих наземных запасах и скоплениях электронных отходов, и что развитие экономики замкнутого цикла делает глубоководную добычу ненужной.
«Это не добыча, основанная на потребностях, это добыча, основанная на прибыли, и в этом нет необходимости, даже если вы поверите аргументу, что нам нужны эти металлы для будущей технологии», — сказал Куманс.«Металлы можно добывать на суше… и нам не нужно распространять вред, который мы наносим при добыче на суше, на глубоководную среду».
Ветряные турбины. Изображение Ричарда Эдмонда / Flickr. «Предупредительный подход»
Хотя такие компании, как DeepGreen, заявляют, что добыча конкреций будет гораздо менее разрушительной, чем добыча на суше, в отчете делается вывод о том, что «глубоководная добыча полиметаллических конкреций приведет к серьезному и необратимому ущербу глубоководным экосистемам, включающим уникальные и в значительной степени неизученные виды.Авторы говорят, что необходимы дальнейшие исследования, и добыча конкреций требует «осторожного подхода».
Кампания Deep Sea Mining, которая является членом Deep Sea Conservation Coalition, группы из более чем 80 неправительственных организаций, призывает к мораторию на глубоководную добычу полезных ископаемых, включая выдачу лицензий на разведку морского дна в поисках полезных ископаемых, до достигнуто несколько целей.
К их числу относятся получение всестороннего понимания экологических, социальных и экономических рисков, связанных с добычей конкреций; демонстрация возможности управления глубоководной добычей полезных ископаемых таким образом, чтобы предотвратить нанесение ущерба морской среде и утрату биоразнообразия; обеспечение того, чтобы горнодобывающие компании получали согласие на добычу полезных ископаемых от коренных народов в затронутых сообществах; проведение исчерпывающих исследований альтернативных источников полезных ископаемых для возобновляемых источников энергии; создание механизмов общественных консультаций; и реформирование ISA для обеспечения прозрачности и подотчетности.
«Что люди должны понимать, так это то, что находится в опасности», — сказал Куманс. «Риск связан со всеми экосистемами, связанными с морскими глубинами, и это касается рыболовства, на которое многие тихоокеанские островные государства полагаются в плане продовольственной безопасности и средств к существованию.
И риск также для мирового сообщества. Если вы уничтожите эти узелки… вы не получите их обратно при нашей жизни, и вы уничтожите виды, связанные с этими узелками, а также микроорганизмы и весь потенциал, который они несут для нас в будущем.
Ссылка:
Чин, А., и Хари, К. (2020). Прогнозирование последствий добычи глубоководных полиметаллических конкреций в Тихом океане: обзор научной литературы . Кампания Deep Sea Mining и MiningWatch Canada.
Подпись к баннеру: Конкреции, разбросанные по морскому дну. Изображение Управления океанических исследований NOAA, глубоководные исследования юго-востока США, 2019 г.
Элизабет Клэр Альбертс — штатный писатель Mongabay.Подпишитесь на нее в Твиттере @ECAlberts.
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ: Используйте эту форму, чтобы отправить сообщение автору этого сообщения. Если вы хотите опубликовать публичный комментарий, вы можете сделать это внизу страницы.
рисков глубоководной добычи полезных ископаемых для электромобилей: NPR
Полиметаллические конкреции покрывают поля на дне океана и богаты важными минералами, необходимыми для производства аккумуляторов для электромобилей. Управление океанических исследований и исследований NOAA скрыть заголовок
переключить заголовок Управление океанических исследований и исследований NOAA Полиметаллические конкреции покрывают поля на дне океана и богаты важными минералами, необходимыми для производства аккумуляторов для электромобилей.
Раскидистые поля камней размером с ваш кулак покрывают дно Тихого океана. Ниже миль океана эти конкреции взрываются медью, никелем, марганцем и кобальтом, которые являются ключевыми для создания аккумуляторов для электромобилей.
По мере роста глобального спроса на электротранспорт эти металлы превратили удаленную подводную равнину в поле битвы за принятие трудных решений, необходимых для решения проблемы изменения климата.Зарождающаяся индустрия глубоководной добычи растет, чтобы добывать эти породы. Первые коммерческие заявки на добычу полезных ископаемых в отрасли могут быть поданы всего через два года, несмотря на неполные правила и неурегулированные научные данные о влиянии добычи полезных ископаемых.
Сторонники отрасли говорят, что глубоководная добыча более экологична, чем наземная, что делает ее лучшим вариантом в условиях надвигающейся нехватки полезных ископаемых для электромобилей и сжатых сроков для обезуглероживания транспорта.
Морские ученые и климатологи возражают, что данных о морских глубинах недостаточно, чтобы оценить потенциальные последствия для биоразнообразия океана и связывания углерода, и что для получения целостной оценки потребуются десятилетия исследований.
Из-за такой серьезной неопределенности природоохранные группы, сотни ученых и некоторые производители аккумуляторов призывают ввести мораторий на глубоководную добычу полезных ископаемых. В марте BMW и Volvo Group вместе с Samsung и Google обязались воздерживаться от добычи глубоководных полезных ископаемых.
Это «парадокс устойчивого развития», — говорит Крис Ван Ниджен, управляющий директор Global Sea Mineral Resources, подрядчика глубоководных горных работ в Бельгии. «С одной стороны, весь мир требует, чтобы мы боролись с изменением климата… [но] нет ни одного решения, которое не повлияло бы на биоразнообразие и действительно помогло бы смягчить последствия изменения климата, потому что, в конце концов, мы должны что-то делать и делать выбор».
Массачусетский технологический институт машиностроения через Ютуб
У мира нет десятилетий, чтобы решить, как справиться с изменением климата.А когда дело доходит до регулирования глубоководной добычи, у международного сообщества может быть еще меньше времени.
В июне тихоокеанское островное государство Науру сделало первый шаг к запуску отрасли. Он объявил о планах подать заявку на коммерческую добычу уже в 2023 году в Международный орган по морскому дну, организацию, контролирующую глубоководную добычу. Такая заявка будет оцениваться в зависимости от того, какие правила глубоководной добычи существуют на тот момент — окончательные или иные.
Это «вызывающий беспокойство шаг», — говорит Эндрю Фридман, курирующий проект глубоководной добычи Pew Charitable Trusts.
«Мы берем то, что должно было стать совещательным, основанным на консенсусе процессом регулирования непроверенной отрасли в части мира, которая остается в значительной степени неисследованной, и мы несколько произвольно сжимаем его до двухлетнего окна. много вопросов о том, что будет дальше».
Шлейф отложений (вверху на переднем плане), создаваемый глубоководными горнодобывающими машинами, разворачивается над полем глубоководных полиметаллических конкреций.Ученые исследуют и разрабатывают модели, чтобы определить, как далеко этот осадок распространится по морскому дну. Экспедиция NOAA/DeepCCZ скрыть заголовок
переключить заголовок Экспедиция NOAA/DeepCCZПолучение критических металлов сложно
Металлы для производства экологически чистых энергетических батарей могут быть извлечены из земли, моря или переработаны.
Сторонники морской добычи говорят, что добыча полезных ископаемых в океане будет безопаснее для рабочих, чем традиционная добыча полезных ископаемых, и будет иметь меньший углеродный след за счет предотвращения вырубки лесов. Традиционный проект по добыче лития на земле уже вызвал споры в Неваде из-за предполагаемого ухудшения состояния окружающей среды. Добыча кобальта в Демократической Республике Конго уже давно подвергается обвинениям в злоупотреблениях детским трудом.
«Если ваш никель поступает из [традиционной наземной шахты] в Индонезии, вам гарантировано, что ваши выбросы углерода в атмосферу будут во много раз выше, чем если бы ваш никель добывался из конкреций», — сообщает DeepGreen, канадский подрядчик Науру, . НПР .Компания указывает на рецензируемую статью в Journal of Cleaner Production, , которую она заказала, в которой говорится, что «конкреции подвергают риску секвестрации углерода на 94% меньше и нарушают секвестрацию на 88% меньше», чем наземные руды.
Как и в случае с добычей полезных ископаемых, по словам DeepGreen, разрешения должны приниматься на основе «проект за проектом».
Добыча полезных ископаемых на суше также сосредоточена в некоторых странах, что дает им огромную власть над добычей и распределением.Более 75% лития и редкоземельных элементов поступают из Австралии, Китая и Конго, где также содержится более 70% мировых запасов кобальта.
Исследователи спускают шланг у побережья Сан-Диего, чтобы изучить, как отложения, выбрасываемые при добыче полезных ископаемых, будут двигаться в океане. Джон Фрейда скрыть заголовок
переключить заголовок Джон Фрейда Напротив, в международных водах глубокого моря находятся триллионы богатых минералами конкреций.
По оценкам, месторождения конкреций между Гавайями и Мексикой, известные как зона разломов Кларион-Клиппертон, размером примерно с Соединенные Штаты, содержат в шесть раз больше кобальта и в три раза больше никеля, чем запасы земли.
Экологи утверждают, что лучший вариант — отказаться от добычи полезных ископаемых и вместо этого собирать важные материалы путем переработки электроники. Но в отчетах Всемирного банка и Международного энергетического агентства делается вывод о том, что переработка сама по себе не удовлетворит мировые потребности в экологически чистых энергетических минералах.По прогнозам Всемирного банка, к 2050 году мировой спрос на такие полезные ископаемые, как кобальт и никель, вырастет почти на 500%.
«Переработка может сыграть важную роль, вероятно, после 2030-х годов», — говорит Тэ-Юн Ким, энергетический аналитик Международного энергетического агентства и автор его недавнего отчета, когда технология улучшится и будут готовы отработанные батареи с чистой энергией.
быть переработаны.
До тех пор, по словам экспертов, стабильный поток свежедобытых полезных ископаемых будет ключом к обезуглероживанию транспорта.Дефицит может привести к росту цен на электромобили или препятствовать производству, замедляя их внедрение.
Морские глубины содержат больше, чем критически важные минералы
Среди различных видов глубоководных месторождений полезных ископаемых наибольший коммерческий интерес представляют конкреции, богатые металлами. Хотя конкреции были обнаружены более века назад, попытки промышленной добычи начались только в 1970-х годах.
Международный орган по морскому дну был создан в 1994 году для надзора за добычей полезных ископаемых в открытом море.Продолжая разрабатывать Горный кодекс или правила международной разработки морского дна, он уже выдал по крайней мере 29 разведочных разрешений, позволяющих странам и их подрядчикам вести поиск конкреций, испытывать горнодобывающее оборудование и проводить экологические анализы.
Шестнадцать разрешений предназначены для добычи полиметаллических конкреций в зоне разлома Кларион-Клиппертон. Организация не ответила на неоднократные просьбы об интервью для этой истории.
Примечания
Полиметаллические конкреции, на формирование которых уходят миллионы лет, поддерживают жизнь в глубоководной экосистеме.В отличие от безжизненных пустошей, которыми, по мнению большинства людей, являются морские глубины, отдаленные океанские глубины представляют собой биоразнообразную и сложную экосистему.Интенсивная логистика для достижения морских глубин мешает большинству исследований. Только в последние несколько десятилетий ученые начали собирать эту картину воедино.
Интерес к глубоководной добыче полезных ископаемых теперь привлекает промышленные и академические интересы, расширяя наше понимание этой равнины.
DeepGreen потратила миллионы долларов с 2012 года на изучение экологических «исходных условий» своих арендных договоров и [способов] смягчения воздействия сбора конкреций на морскую среду», — сообщила NPR по электронной почте.
Ссылаясь на предстоящее слияние, в результате которого DeepGreen станет The Metals Co., корпорация отказалась комментировать, будет ли наука о глубоководной добыче полезных ископаемых урегулирована к 2023 году, когда спонсируемая Науру заявка на добычу полезных ископаемых, вероятно, будет подана в Международный орган по морскому дну.
Другие компании также ищут картину того, что сейчас представляет собой глубоководная среда. Горнодобывающая компания GSR, которая планирует начать коммерческую добычу к 2030 году, сотрудничает с независимым научным консорциумом Европейского Союза MiningImpact для оценки своих договоров аренды.MiningImpact периодически отслеживает глубоководную среду и горные испытания GSR. В апреле компания MiningImpact собрала данные во время полевых испытаний второго прототипа автомобиля GSR.
Но эти данные не будут полностью проанализированы в течение нескольких лет.
Генеральный директор DeepGreen Джерард Бэррон и главный океанолог компании Грег Стоун, тогдашний президент Науру барон Вака и генеральный секретарь Международного управления по морскому дну Майкл Лодж беседуют с экипажем Maersk, международной транспортной контейнерной компании, в Сан-Диего в 2018 году, в то время как Maersk Launcher выполняет исследовательскую миссию DeepGreen. Сэнди Хаффакер/AP для DeepGreen Resources скрыть заголовок
переключить заголовок Сэнди Хаффакер/AP для DeepGreen ResourcesМожет ли добыча полезных ископаемых повлиять на хранение углекислого газа в океане?
Будучи крупнейшим в мире поглотителем углерода, океан поглотил значительную часть наших выбросов парниковых газов, что подтверждается повышением температуры воды и повышением кислотности.
Океанский углерод перемещается с поверхности на морское дно. Большая часть этого происходит на относительно неглубоких континентальных шельфах, где много света и животных выбрасывают углерод вниз по толще воды. Небольшая часть опускается на морское дно. Как именно добыча полезных ископаемых может повлиять на этот глубоководный углерод, неясно, говорят ученые, и частично зависит от того, как именно работает технология добычи.
Если насыщенные углеродом отложения, выброшенные в результате добычи полезных ископаемых, останутся вблизи морского дна, вряд ли они будут способствовать повышению уровня углерода в атмосфере в значимом временном масштабе, говорит Триша Этвуд, доцент кафедры наук о водосборных бассейнах в Университете штата Юта.Этвуд является соавтором недавнего исследования, в котором было обнаружено, что донное траление ежегодно выделяет столько же углекислого газа, сколько глобальная авиация.
«Как только вы опускаетесь ниже 2000 метров, круговорот углерода значительно замедляется», — говорит Этвуд.
В то время как глубоководная добыча полезных ископаемых «может обнажить углерод … существует довольно большой промежуток времени между тем, когда микробы превратят его в CO2, и тем, когда этот CO2, вероятно, попадет в атмосферу», потенциально тысячи лет.
Тем не менее, Этвуд является одним из почти 500 ученых, которые призвали в июне ввести мораторий на глубоководную добычу полезных ископаемых.«Даже если этот углерод не выходит в атмосферу, мы ослабляем способность океанов поглощать больше CO2», — говорит она.
Но неизвестно, останутся ли отложения на дне океана. Как GSR, так и DeepGreen используют морскую воду для вытеснения нескольких сантиметров отложений и конкреций, чтобы их можно было засосать в машину, которая отделяет навоз от горных пород. Затем конкреции поднимают на поверхность для обработки, а отложения возвращают на морское дно.Ранние тесты показывают, что шлейфы отложений, образующиеся в результате их деятельности, рассеиваются на несколько километров по морскому дну, но не поднимаются значительно.
Ученые недавно разработали модель для оценки того, как шлейфы будут перемещаться в воде, чтобы информировать правила и влиять на оценки.
Хранение отложений близко к морскому дну относительно дорого, говорит Матиас Хеккель, , курирующий MiningImpact. Требуется дополнительная технология для повторного охлаждения осадка, чтобы он оставался плотным и не поднимался в толще воды.Горнодобывающие компании, стремящиеся сэкономить деньги, могут принять решение о выпуске отложений на поверхность или вблизи нее.
Согласно Фридману из Pew’s, в настоящее время в Горном кодексе нет положений, регулирующих высоту выброса отложений в толщу воды.
Пылесос глубоководного ила также может воздействовать на живущие на морском дне микробы, потребляющие углекислый газ. Эти микробы поглощают так называемый природный углекислый газ, или углерод, который был выделен не людьми, а в результате происходящих органических и неорганических процессов.Бактерии могут нести ответственность за до 10% фонового «естественного» углерода, ежегодно поглощаемого океаном.
Ученые не знают, изменит ли беспокойство микробов посредством добычи полезных ископаемых способность океана улавливать и удерживать углерод в долгосрочной перспективе. Очевидно, что эти бактерии медленно восстанавливаются после нарушений. В 1989 году исследователи использовали небольшие плуги в Перуанском бассейне, чтобы имитировать мелкомасштабную добычу полезных ископаемых. Десятилетия спустя на этих участках остаются шрамы, и в них снижается микробная активность.
«Микробному сообществу требуется много времени, чтобы восстановиться после имитации нарушения горных работ», — говорит Эндрю Свитман, глубоководный эколог из Университета Хериот-Ватт, который обнаружил бактерии, потребляющие углерод, в зоне разлома Кларион-Клиппертон . в 2018 году. «Поэтому, если эти процессы важны и поглощают CO2, то вполне возможно, что добыча полезных ископаемых может в значительной степени повлиять на эти процессы».
Компании, занимающиеся глубоководной добычей, говорят, что количество морского дна, которое может быть нарушено, не имеет значения для уровня углерода.
Даже если «сбор конкреций серьезно нарушил круговорот углерода» в горнодобывающих районах, пишет исследователь устойчивого развития Дайна Пауликас в статье «Чистое производство », сбор горных пород в количестве, достаточном для строительства 1 миллиарда электромобилей, потревожит только 0,2% глубоководных бактерий океана.
В будущем DeepGreen планирует перейти от добычи полезных ископаемых к переработке полезных ископаемых в поддержку экономики замкнутого цикла. Несколько портовых городов США рассматриваются как потенциальные площадки для будущих заводов по переработке отходов.
Министр энергетики Дженнифер Грэнхольм заявила в июне, что администрация Байдена хочет, чтобы поставки экологически чистых энергетических полезных ископаемых удовлетворялись за счет «ответственной» добычи, «которая уважает окружающую среду».
В июньском отчете Белого дома о потенциальной нехватке цепочек поставок отмечается, что «значительные количества стратегических и критически важных материалов могут быть обнаружены на морском дне, но промышленность по добыче этих ресурсов все еще находится в зачаточном состоянии, учитывая как технические проблемы, связанные с добычей полезных ископаемых в окружающую среду и возможность причинения значительного вреда окружающей среде.