Здабыча рэдкіх металаў на марскім дне - геніяльная ідэя ці чарговая экалагічная катастрофа?

Дзесяткі сусветных лідараў з 55 краін спусціліся ў порт Брэст у Францыі на гэтым тыдні на саміт "Адзін акіян" - беспрэцэдэнтную міжнародную палітычную сустрэчу для вырашэння шырокага кола надзённых марскіх праблем - ад празмернага вылову рыбы да забруджвання пластыкам і пірацтва.

Але адна праблема - здабыча марскога дна - здавалася, прыцягнула ўвагу. Прэзідэнт Францыі Эмануэль Макрон папярэдне падтрымаў гэтую ідэю, вызначыўшы разведку марскога дна ў якасці інвестыцыйнага прыярытэту для Францыі, падкрэсліўшы патэнцыял атрымання доступу да «рэдкіх металаў», а таксама лепшае разуменне марскіх экасістэм.

Аднак многія экалагічныя групы выступаюць супраць гэтай ідэі, заяўляючы, што гэта будзе шкодна для адчувальных марскіх насельнікаў, у тым ліку для відаў, якія яшчэ нават не выяўлены.

На гэтым тыдні ў лісце сенатара Лізы Муркоўскі да міністра энергетыкі Джэніфер Грэнхолм Муркоўскі паставіў пытанне аб здабычы марскога дна, указваючы на ​​тое, што Злучаныя Штаты не ратыфікавалі Канвенцыю ААН па марскім праве (UNCLOS). таму мы не ўдзельнічаем у перамовах аб правілах, якія рэгулююць здабычу марскога дна.

Няма спрэчак, што такія крытычныя металы, як Co, Li, Te і Nd, неабходныя для будучыні з нізкім утрыманнем вугляроду энергіі, калі аднаўляльныя крыніцы энергіі і электрычныя транспартныя сродкі будуць гуляць вялікую ролю.

Таксама няма дыскусій аб тым, што нам вельмі не хапае паставак гэтых металаў, якія звычайна з'яўляюцца экалагічнай і сацыяльнай кашмарам.

Адходы ад перапрацоўкі лі, графіту і крэмнія высокай чысціні разбурылі цэлыя вёскі і экасістэмы ў Кітаі, Інданезіі і Балівіі, сярод іншых. Амерыка да гэтага часу мае справу з кіслотным дрэнажом шахты, якая засталася пасля 120 гадоў здабычы. І, як крывавыя дыяменты, палова паставак Co паходзіць ад бесчалавечнай практыкі дзіцячай працы.

Прычына, па якой гэта так важна, заключаецца ў тым, што многія з людзей, якія падтрымліваюць новую энергетычную рэвалюцыю ў сферы невыкапнёвага паліва і аднаўляльных крыніц, электрычных транспартных сродкаў, захавання і эфектыўнасці, таксама клапоцяцца пра сацыяльныя праблемы, якія многія з гэтых тэхналогій уключаюць у сябе - карупцыю. , забруджванне навакольнага асяроддзя, крайняя беднасць і дзіцячая праца.

Не тая выява, якую шукаюць людзі ў цяністай кавярні, якія шукаюць яйкі на сваім айфоне ў інтэрнэце.

Такім чынам, новыя крыніцы металу павінны ўлічваць свой вугляродны след за жыццёвы цыкл, забруджванне навакольнага асяроддзя і наступствы сацыяльнай справядлівасці. Усе згодныя з тым, што перапрацоўка тых металаў, якія ў нас ёсць, - гэта цудоўная справа, але нам спатрэбіцца ў тысячу разоў большая колькасць крытычных металаў, якую мы маем цяпер, нават калі мы перапрацуем на 100%.

Геолагі даўно ведаюць, што дно акіяна поўна металаў - Cu, Ni, Ag, Au, Pt і нават алмазаў. Марганцевые конкреции ўяўляюць сабой поліметалічныя канкрэцыі горных парод, якія свабодна ляжаць на марскім дне або неглыбока пахаваныя ў ападках.

Гэтыя вузельчыкі сустракаюцца ў большасці акіянаў, нават у некаторых азёрах, і багатыя на абісальных раўнінах глыбокага акіяна ад 4,000 да 6,000 метраў (13,000 20,000 да XNUMX XNUMX футаў). Вузельчыкі можна лёгка сабраць з дна марскога дна.

Зона Кларыён-Кліпертан з'яўляецца самай вялікай з самых эканамічных зон, памерам прыкладна з Еўропу і распасціраецца ад заходняга ўзбярэжжа Мексікі да Гаваяў. Гэтая зона таксама з'яўляецца пярэдняй і цэнтральнай на саміце One Ocean Summit на гэтым тыдні. Агульная маса марганцевых канкрэцый у гэтай зоне складае больш за 21 млрд. тон. Іншыя важныя раёны ўключаюць басейн Перу, басейн Пенрын каля выспаў Кука і цэнтральны Індыйскі акіян.

Гэтыя раёны кантралююцца Міжнародным органам ААН па марскім дне (ISA).

У адрозненне ад металічных руд на сушы, якія рэдка маюць выхад металу вышэй за 20%, а часта менш за 2%, гэтыя канкрэцыі марскога дна складаюць 99% карысных мінералаў - 33% металу, а астатнія карысныя ў такіх прадуктах, як будаўнічы запаўняльнік і ўгнаенні, паколькі не ўтрымліваюць таксічных рэчываў. узровень цяжкіх элементаў, такіх як ртуць або мыш'як.

Такім чынам, няма таксічных адходаў або адходаў горназдабыўной прамысловасці, як на сушы, няма высечкі лясоў, адкрытых кар'ераў, забруджаных рэк або ваданосных гарызонтаў, а таксама адвалаў

Здабыча марскога дна не выкарыстоўвае дзіцячую працу, як большая частка наземнай здабычы. І ён мае вугляродны след за жыццёвы цыкл, які на 90% меншы, чым на земляных здабычах.

Даследаванне Paulikas і соавт. (2020) разам з іншымі рэцэнзаванымі даследаваннямі параўноўвае наземную і акіянскую здабычу з дзясятка пунктаў гледжання навакольнага асяроддзя, і вынікі паказваюць, што здабыча ў акіяне на 70-99% менш уплывае на навакольнае асяроддзе, чым наземная здабыча ва ўсіх катэгорыях.

Дык што ж тут не падабаецца?

Практычна толькі эфекты асяроддзя пражывання. Здабыча, адпампоўка і ачыстка канкрэцый марганца можа ствараць адклады, шум і вібрацыі.

Такім чынам, вялікае пытанне і канчатковае рашэнне: ці перавагі ў галіне вугляроду, забруджвання і сацыяльнай справядлівасці больш важныя, чым шкоду экасістэме дна акіяна? І ці можам мы звесці да мінімуму шкоду экасістэме?

Кампанія Metals, безумоўна, так лічыць. Metals - канадская кампанія, якая працуе ў зоне Clarion-Clipperton, прадастаўленай ISA. Яны праводзілі шматгадовую ацэнку ўздзеяння на навакольнае асяроддзе, каб цалкам зразумець і змякчыць патэнцыйны шкоду навакольнаму асяроддзю. Ёсць некалькі ключавых элементаў аб вобласці і працэсе, якія важныя.

Зона Кларыён Кліпертан з'яўляецца адным з найменш прадуктыўных раёнаў акіяна з адным з самых нізкіх асяроддзяў біямасы на планеце, вельмі падобнымі на пустыні на сушы. У Abyssal CCZ знаходзіцца ў 300 разоў менш біямасы, чым у сярэднім біёме на сушы, і ў 3000 разоў менш у параўнанні з рэгіёнамі трапічных лясоў, дзе адбываецца вялікая колькасць звычайнай здабычы. Раслін няма, 70% жыцця існуе ў выглядзе бактэрый, і большасць арганізмаў менш за 4 см.

Я не хачу баналізаваць любы арганізм, але Курт Вонегут адзначыў, што бясплатнага абеду не бывае, таму мы павінны здабываць вобласці з найменшай разнастайнасцю арганізмаў і разнастайнасцю, бо мы дзесьці будзем здабываць. Або гэта, або прытрымлівацца выкапнёвага паліва.

Што тычыцца асадка, які выкідваецца ў тоўшчу вады, то эксперыментальная праца, праведзеная MIT, Scripps і The Metals Co, паказала надзвычай высокае развядзенне канцэнтрацыі асадка на літр на працягу некалькіх хвілін пасля скіду. І эксперыментальная праца паказвае, што 20 адначасовых аперацый па зборы 3Mpta (вільготных) канкрэцый спатрэбіцца для таго, каб канцэнтрацыя часціц паднялася над фонавым узроўнем, вымераным у CCZ.

Акрамя таго, калі ўсе часціцы, унесеныя ў тоўшчу вады ў выніку гэтых аперацый, хутка апускаюцца ў зону CCZ на марскім дне, выніковае выпадзенне складзе 0.02 мікраграма ў год - усяго 2% ад назіранай нармальнай хуткасці адкладвання ў CCZ 1 мікраграм у год.

На падставе 11 даследаванняў парушэнняў марскога дна і камерцыйнай здабычы, паказчыкі экалагічнага аднаўлення для збору канкрэцый значна ніжэйшыя, чым для здабычы на ​​сушы - дзесяцігоддзі супраць тысячагоддзяў.

ISA выдзеліла больш тэрыторый для аховы (1.44 млн км2), чым у цяперашні час знаходзіцца ў стадыі разведкі (1.1 млн км2), і падрадчыкі адкладуць дадатковыя тэрыторыі і пакінуць 15% канкрэцый для далейшага аднаўлення.

Нарэшце, даследаванне, якое праводзіцца, вызначыць, куды лепш вярнуць тэхналагічную ваду. Здаецца, гэта прыкладна 1,500 метраў, значна ніжэй эўфатычнай зоны, дзе наўрад ці будзе істотны ўплыў на арганізмы ў тоўшчы вады і дзе розніца тэмператур паміж гэтай вадой і вадой на дне акіяна не будзе выклікаць істотных наступстваў .

Увогуле, гэтыя працэсы наўрад ці прывядуць да шырокага вымірання, якога так баяцца многія, у тым ліку і я.

У адрозненне ад наземных аперацый, большасць зборшчыкаў марскога дна будуць парушаць толькі верхнія 5 см марскога дна і будуць накіроўваць паток вады паралельна марскому дну, каб падымаць канкрецыі, фактычна не дакранаючыся іх.

Гэта не азначае, што аперацыя будзе ідэальнай, але яна будзе значна, значна менш эфектыўнай, чым любыя наземныя аперацыі, і з'яўляецца найбольш аптымальным метадам атрымання гэтых крытычна важных металаў да 2050 года.

Тады мы спадзяемся, што мы будзем перапрацоўваць дастаткова, што неабходная здабыча за гэты час будзе мінімальнай.