Глубоководная добыча полезных ископаемых — это добыча полезных ископаемых со дна глубоководных морей . Основными рудами, представляющими коммерческий интерес, являются полиметаллические конкреции , которые находятся на глубине 4–6 км (2,5–3,7 миль), в основном на абиссальной равнине . Только в зоне Кларион-Клиппертон (CCZ) содержится более 21 миллиарда метрических тонн этих конкреций, причем такие минералы, как медь , никель и кобальт, составляют 2,5% от их веса. По оценкам, на дне мирового океана находится более 120 миллионов тонн кобальта, что в пять раз превышает количество, обнаруженное в наземных запасах. [2]
По состоянию на июль 2024 года [обновлять]были выданы только лицензии на разведку, а глубоководная добыча в коммерческих масштабах пока не велась. Международный орган по морскому дну (ISA) регулирует всю деятельность, связанную с минеральными ресурсами в международных водах , и на данный момент выдал 31 лицензию на разведку: 19 на полиметаллические конкреции, в основном в CCZ; 7 на полиметаллические сульфиды в срединно-океанических хребтах ; и 5 на богатые кобальтом корки в западной части Тихого океана . [3] Существует стремление начать глубоководную добычу к 2025 году, когда, как ожидается, будут завершены правила ISA. [4] [5]
Глубоководная добыча также возможна в исключительной экономической зоне (ИЭЗ) таких стран, как Норвегия , где она была одобрена. [6] В 2022 году Управление по минеральным ресурсам морского дна Островов Кука (SBMA) выдало три лицензии на разведку богатых кобальтом полиметаллических конкреций в пределах своей ИЭЗ. [7] Папуа-Новая Гвинея стала первой страной, одобрившей разрешение на глубоководную добычу для проекта Solwara 1, несмотря на три независимых обзора, выявивших существенные пробелы и недостатки в заявлении о воздействии на окружающую среду. [8]
Наиболее распространенная предлагаемая коммерческая модель глубоководной добычи включает в себя гусеничный гидравлический коллектор и подъемную систему подъема стояка, доставляющую собранную руду на судно поддержки производства с динамическим позиционированием , а затем сбрасывающую дополнительный сброс вниз по водной толще. Сопутствующие технологии включают роботизированные горнодобывающие машины, такие как надводные суда, а также морские и наземные заводы по очистке металлов. [9] [10] Ветровые электростанции, солнечная энергия, электромобили и аккумуляторные технологии используют многие из глубоководных металлов. [9] Аккумуляторы электромобилей являются основным двигателем спроса на критические металлы, который стимулирует глубоководную добычу. [ требуется ссылка ]
Влияние глубоководной добычи полезных ископаемых на окружающую среду является спорным. [ 11] [12] Группы по защите окружающей среды, такие как Greenpeace и Deep Sea Mining Campaign [13], утверждали, что добыча полезных ископаемых на морском дне может нанести ущерб глубоководным экосистемам и распространить загрязнение от шлейфов, содержащих тяжелые металлы. [14] Критики призывали к мораторию [15] [16] или постоянному запрету. [17] Оппозиционные кампании заручились поддержкой некоторых деятелей отрасли, включая фирмы, зависящие от целевых металлов. Отдельные страны со значительными месторождениями в пределах своих исключительных экономических зон (ИЭЗ) изучают этот вопрос. [18] [19]
По состоянию на 2021 год большая часть морской добычи полезных ископаемых осуществлялась с помощью дноуглубительных работ на глубине около 200 м, где в изобилии имеются песок, ил и грязь для строительных целей , а также богатые минералами пески, содержащие ильменит и алмазы. [20] [21]
Глубоководные рудные месторождения подразделяются на три основных типа: полиметаллические конкреции, полиметаллические сульфидные месторождения и богатые кобальтом корки. [22] : 356
Полиметаллические конкреции встречаются на глубине 4–6 км (2,5–3,7 мили) во всех основных океанах, а также на мелководье, например, в Балтийском море , и в пресноводных озерах. [23] [24] Они являются наиболее легко добываемым типом глубоководной руды . [25] Размер этих конкреций обычно варьируется от 4 до 14 см (1,6–5,5 дюйма) в диаметре, хотя некоторые могут достигать 15 см (5,9 дюйма).
Марганец и родственные ему гидроксиды выпадают в осадок из морской воды или воды осадочных пор вокруг ядра, которое может быть зубом акулы или кварцевым зерном, образуя конкреции в форме картофеля диаметром около 4–14 см (1,6–5,5 дюйма). Они нарастают со скоростью 1–15 мм за миллион лет. [26] Эти конкреции богаты металлами, включая редкоземельные элементы , кобальт, никель, медь, молибден и иттрий . [27]
Полиметаллические или сульфидные месторождения формируются в активных океанических тектонических обстановках, таких как островные дуги и задние дуги, а также в средах срединно-океанических хребтов. [29] Эти месторождения связаны с гидротермальной активностью и гидротермальными источниками на глубинах моря, в основном между 1 и 4 км (0,62 и 2,5 мили). Эти минералы богаты медью, золотом, свинцом, серебром и другими. [22] : 356
Полиметаллические сульфиды появляются на массивных сульфидных отложениях морского дна . Они появляются на морском дне и внутри него, когда минерализованная вода выбрасывается из гидротермального источника . Горячая, богатая минералами вода осаждается и конденсируется при встрече с холодной морской водой. [26] Область запаса дымоходных структур гидротермальных источников может быть сильно минерализованной. Зона разлома Клиппертон содержит крупнейшие в мире месторождения никелевых ресурсов. Эти конкреции находятся на морском дне и не требуют бурения или выемки грунта. [30] Никель, кобальт, медь и марганец составляют почти 100% содержимого. [30]
Богатые кобальтом корки (CRC) образуются на свободных от осадков поверхностях скал вокруг океанических подводных гор, океанических плато и других возвышенных объектов. [31] Отложения залегают на глубине 600–7000 м (2000–23000 футов) и образуют «ковры» из полиметаллических слоев толщиной около 30 см (12 дюймов) на поверхности объекта. Корки богаты различными металлами, включая кобальт, теллур , никель, медь, платину , цирконий , вольфрам и редкоземельные элементы. [22] : 356 Температура, глубина и источники морской воды формируют то, как растут образования.
Образования, богатые кобальтом, существуют в двух категориях в зависимости от условий осадконакопления : [32]
Подводные провинции подводных гор связаны с горячими точками и распространением морского дна и различаются по глубине. Они показывают характерные распределения. В западной части Тихого океана исследование, проведенное на глубине от <1500 м до 3500 м над уровнем моря, показало, что кобальтовые корки концентрируются на склонах менее 20°. Высокосортная кобальтовая корка в западной части Тихого океана коррелирует с широтой и долготой, область в пределах 150°E–140°W и 30°S–30°N [33]
Алмазы добываются со дна моря компаниями De Beers и другими.
Глубоководные месторождения содержат полиметаллические конкреции или окружают активные или потухшие гидротермальные источники на глубине около 3000–6500 метров (10 000–21 000 футов). [35] [34] Источники создают сульфидные отложения , которые собирают такие металлы, как серебро , золото , медь , марганец , кобальт и цинк . [14] [36] Месторождения добываются с помощью гидравлических насосов или систем ковшей.
Крупнейшие месторождения находятся в зоне Кларион-Клиппертон в Тихом океане . Она простирается более чем на 4,5 миллиона квадратных километров северной части Тихого океана между Гавайями и Мексикой . [37] По всей абиссальной равнине разбросаны триллионы полиметаллических конкреций , отложений размером с картофелину, похожих на камни, содержащих такие минералы, как марганец, никель , медь, цинк и кобальт . [37]
Острова Кука содержат четвертое по величине в мире месторождение в бассейне Южного Пенрина недалеко от плато Манихики . [27]
Полиметаллические конкреции обнаружены в системе Срединно-Атлантического хребта , вокруг Папуа-Новой Гвинеи , Соломоновых островов , Вануату и Тонга , [22] : 356 и Перуанского бассейна. [38]
Богатые кобальтом корки встречаются на подводных горах в Атлантическом и Индийском океанах , а также в таких странах, как Тихоокеанские Федеративные Штаты Микронезии , Маршалловы Острова и Кирибати . [22] : 356
10 ноября 2020 года китайский подводный аппарат Striver достиг дна Марианской впадины на глубине 10 909 метров (35 790 футов). Главный конструктор Е Конг сказал, что морское дно изобилует ресурсами и можно составить «карту сокровищ». [39]
Перспективные месторождения сульфидов (в среднем 26 частей на миллион ) были обнаружены в Центральном и Восточном бассейне Манус вокруг Папуа-Новой Гвинеи и кратере Конической подводной горы на востоке. Он предлагает относительно небольшую глубину воды 1050 м, а также близлежащий золотоперерабатывающий завод. [36]
Исследование 2023 года выявило четыре региона в территориальных водах США, где возможна глубоководная добыча полезных ископаемых: Гавайские острова, юго-восточное плато Блейк , Калифорния и залив Аляска. На Гавайях есть как конкреции, так и CRC, в то время как на других участках находятся CRC. Каждая область имеет свои собственные риски. Добыча полезных ископаемых на Гавайях может привести к образованию шлейфов, которые могут нанести ущерб важным рыбным промыслам и другим морским обитателям. Воды Калифорнии принимают активное судоходство и кабели связи. Воды Аляски богаты обитающими на дне коммерчески ценными морскими обитателями. [40]
Первая в мире крупномасштабная добыча полезных ископаемых гидротермальных источников была проведена Японской национальной корпорацией по нефти, газу и металлам (JOGMEC) с августа по сентябрь 2017 года [41] с использованием исследовательского судна Hakurei [ 42] на гидротермальном поле «Izena hole/cauldron» в гидротермально активной задней дуге Окинавского желоба , который содержит 15 подтвержденных гидротермальных полей, согласно базе данных InterRidge Vents [43] .
Проект Solwara 1 стал первым случаем, когда был разработан законный юридический контракт и структура для глубоководной добычи полезных ископаемых. [44] Проект базировался у побережья Папуа-Новой Гвинеи (ПНГ), недалеко от провинции Новая Ирландия . Проект был совместным предприятием Папуа-Новой Гвинеи и Nautilus Minerals Inc. Nautilus Minerals владела 70% акций, а Папуа-Новая Гвинея приобрела 30% акций в 2011 году. [45] Экономика Папуа-Новой Гвинеи зависит от горнодобывающей промышленности, которая производит около 30–35% ВВП. [46] Nautilus Minerals — канадская компания по глубоководной добыче полезных ископаемых. [44] Проект был одобрен в январе 2011 года министром горнодобывающей промышленности Папуа-Новой Гвинеи Джоном Пундари . [44] Компания арендовала часть морского дна в море Бисмарка . [47] Аренда давала лицензию на доступ к 59 квадратным километрам. Nautilus разрешили добывать на глубине 1600 метров в течение 20 лет. [47] [46] Затем компания начала процесс сбора материалов и привлечения средств для проекта. [48] Целью было добыть высококачественный медно-золотой ресурс из слабоактивного гидротермального источника. [49] Целью было добыть 1,3 тонны материалов, состоящих из 80 000 тонн высококачественной меди и 150 000–200 000 унций сульфидной золотосодержащей руды, в течение 3 лет. [46] Проект должен был работать на глубине 1600 мбсл [49] с использованием технологии дистанционно управляемых подводных аппаратов (ROV), разработанной британской компанией Soil Machine Dynamics. [50]
Общественные и экологические активисты [15] запустили кампанию Deep Sea Mining Campaign [51] и Alliance of Solwara Warriors, включающую 20 общин в морях Бисмарка и Соломоновом море , которые пытались запретить добычу полезных ископаемых на морском дне. Их кампания против проекта Solwara 1 длилась 9 лет. Их усилия привели к тому, что австралийское правительство запретило добычу полезных ископаемых на морском дне в Северной территории . [52] В июне 2019 года Alliance of Solwara Warriors написало правительству Папуа — Новой Гвинеи письмо с призывом отменить все лицензии на глубоководную добычу полезных ископаемых и запретить добычу полезных ископаемых на морском дне в национальных водах. [52] Они утверждали, что Папуа — Новая Гвинея не нуждается в добыче полезных ископаемых на морском дне из-за ее обильных рыбных запасов, продуктивных сельскохозяйственных угодий и морской жизни. [52] Они утверждали, что добыча полезных ископаемых на морском дне приносит пользу лишь небольшому числу уже состоятельных людей, но не местным общинам и коренному населению. [52] Другие решили заняться более художественными формами, такими как Джой Эномото. [53] Она создала серию гравюр на дереве под названием «Наутилус-защитник». Сообщество активистов утверждало, что власти не уделили должного внимания свободному, предварительному и осознанному согласию пострадавших сообществ и нарушили принцип предосторожности . [54]
В декабре 2017 года у компании возникли трудности с привлечением средств, и в конечном итоге она больше не могла выплачивать задолженность китайской верфи, где было пришвартовано «судно поддержки добычи». [45] Nautilus потеряла доступ к судну и оборудованию. [45] В августе 2019 года компания подала заявление о банкротстве, была исключена из листинга на фондовой бирже Торонто и была ликвидирована. [55] Папуа — Новая Гвинея потеряла более 120 миллионов долларов. [45] Nautilus была куплена компанией Deep Sea Mining Finance LTD. Папуа — Новая Гвинея до сих пор не расторгла контракт на лицензию на добычу.
В 1970-х годах компании Shell , Rio Tinto (Kennecott) и Sumitomo провели пилотные испытательные работы, извлекая более десяти тысяч тонн конкреций в CCZ. [56]
Лицензии на разведку полезных ископаемых в районе за пределами национальной юрисдикции, зарегистрированные в Международном органе по морскому дну (ISA), в основном находятся в ЗКК. [34] По состоянию на май 2024 года ISA заключило 17 контрактов с частными компаниями и национальными правительствами в ЗКК, один контракт с правительством Индии в Центральном бассейне Индийского океана (CIOB) и один контракт с китайским подрядчиком Beijing Pioneer Hi-Tech Development Corporation в Зоне первичной коры (ЗПК) в западной части Тихого океана. [38]
В 2019 году Острова Кука приняли два закона о глубоководной добыче полезных ископаемых. Закон о полезных ископаемых морского дна (SBM) 2019 года должен был обеспечить «эффективное и ответственное управление полезными ископаемыми морского дна Островов Кука таким образом, чтобы также... стремиться максимизировать выгоды от полезных ископаемых морского дна для нынешнего и будущих поколений жителей Островов Кука». [57] Закон о правилах добычи полезных ископаемых морского дна (разведка) и Закон о внесении поправок в Закон о полезных ископаемых морского дна были приняты в 2020 и 2021 годах соответственно. [58]
В феврале 2022 года Агентство по полезным ископаемым морского дна (SBMA) правительства Островов Кука объявило о выдаче трех пятилетних лицензий на геологоразведочные работы в ИЭЗ Островов Кука частным компаниям Moana Minerals Limited, Консорциуму Островов Кука (CIC) и Cook Islands Investment Corporation - Seabed Resources (CIIC-SR).
Moana Minerals — дочерняя компания Ocean Minerals LLC (OML), частной инвестиционной компании из США, которую возглавляет президент и генеральный директор Ханс Смит. Ранее Ханс Смит возглавлял Neptune Minerals, Inc, компанию DSM, заинтересованную в разработке SMS в водах Папуа — Новой Гвинеи. Он также занимал должность управляющего директора Royal IHC MMP, сосредоточившись на подводной добыче полезных ископаемых, и работал над подводными системами добычи, используемыми для подводной добычи алмазов. [59]
В 2023 году SBMA объявила о результатах технического отчета о месторождении полиметаллических конкреций в исключительной экономической зоне Островов Кука, подготовленного от ее имени RSC Mining and Mineral Exploration. Исследование было основано на анализе как исторических образцов из предыдущих научных экспедиций, так и данных недавней работы, проведенной подрядчиками SBMA PMN по разведке CIIC-SR и Moana. RSC подготовила Заявление о минеральных ресурсах, соответствующее Кодексу JORC (2012), для частей ИЭЗ, общее количество которых составляет 6,7 млрд тонн полиметаллических конкреций (влажных), с содержанием 0,44% Co, 0,21% Cu, 17,4% Fe, 15,8% Mn и 0,37% Ni. Из этого общего ресурса 304 миллиона тонн конкреций с содержанием 0,5% Co, 0,15% Cu, 18,5% Fe, 15,4% Mn и 0,25% Ni оцениваются как выявленные ресурсы, тогда как предполагаемые ресурсы составляют 6,4 миллиарда тонн с содержанием 0,4% Co, 0,2% Cu, 17% Fe, 16% Mn и 0,4% Ni. [60]
В 2023 году канадская компания The Metals Company объединилась с островным государством Науру , чтобы начать добычу [61] в CCZ через свою дочернюю компанию Nauru Ocean Resources Inc. (NORI), зарегистрированную в Науру. [62] Она контролирует еще две лицензии на разведку ISA в CCZ через базирующиеся в Кирибати компании Marawa Research and Exploration Ltd. и Tonga Offshore Mining Limited (TOML), которые она приобрела у Deep Sea Mining Finance Limited в апреле 2020 года. [63]
В январе 2024 года парламент Норвегии разрешил нескольким компаниям проводить разведку ресурсов DSM, в основном массивных сульфидов морского дна (SMS), а также потенциально богатых кобальтом корок в норвежской ИЭЗ, а также на ее континентальном шельфе вдоль хребтов Мона и Книповича , Ян-Майена и Шпицбергена в Северной Атлантике . [64]
Норвежский институт морских исследований рекомендовал провести от пяти до десяти лет исследований, прежде чем разрешить добычу. В конце апреля 2024 года Норвежское управление по морским ресурсам пригласило заинтересованные стороны номинировать блоки в этой области для первого раунда лицензий на разведку полезных ископаемых. [65] Первые выдачи лицензий ожидаются в начале 2025 года. [66]
Ожидалось, что три норвежских стартапа, Loke Marine Minerals, Green Minerals и Adepth Minerals, подадут заявки на лицензии. [67] В марте 2023 года Loke приобрела дочернюю компанию Lockheed Martin UK Seabed Resources Limited (UKSRL). Это дало UKSRL две лицензии на разведку PMN в CCZ, а также ее 19,9% акций Ocean Minerals Singapore (OMS), подрядчика ISA для PMN в CCZ. [68] OMS контролируется сингапурской государственной компанией Keppel Offshore & Marine , которая теперь является частью также сингапурской государственной компании Seatrium . [69] [70]
Green Minerals — еще одна норвежская компания, которая выразила заинтересованность в разработке месторождений морского дна массивных сульфидов (SMS) в норвежской ИЭЗ. [71] В январе 2023 года Green Minerals подписала меморандум о взаимопонимании с ISA для получения лицензии на разведку PMN в CCZ. [72] В своей презентации на Дне рынков капитала в мае 2024 года она подтвердила свои амбиции начать добычу на месторождениях SMS на норвежском континентальном шельфе и в ИЭЗ к 2028 году, а также разведку PMN в CCZ в будущем. [66]
После того, как в апреле 2024 года правительство Норвегии открыло разведочный район в Норвежском и Гренландском морях, Всемирный фонд дикой природы (WWF) заявил, что предпримет юридические действия против этого решения. По данным правительства, морское дно содержит множество ресурсов, включая медь , цинк и кобальт , которые необходимы для производства мобильных телефонов , ветряных турбин , компьютеров и аккумуляторов, но на данный момент поставки контролируются Китаем или «авторитарными странами». В июне министерство энергетики представило «предложение об объявлении первого раунда лицензирования на норвежском континентальном шельфе для публичных консультаций». По данным правительства, цель состоит в том, чтобы понять, может ли там происходить устойчивая глубоководная добыча. В противном случае «глубоководная добыча не будет разрешена». [73]
В настоящее время разрабатываются робототехника и технологии искусственного интеллекта, которые позволят выборочно собирать конкреции, сводя к минимуму нарушения глубоководной среды. [74]
Дистанционно управляемые аппараты (ROV) используются для сбора образцов минералов с перспективных участков с помощью буров и других режущих инструментов. Горнодобывающее судно или станция собирает отложения для переработки. [50]
Система непрерывного ковша (CLB) — это более старый подход. Она работает как конвейерная лента, идущая от дна к поверхности, где судно или горнодобывающая платформа извлекает минералы и возвращает хвосты в океан. [75]
Вместо этого при добыче методом гидравлического всасывания опускается труба на морское дно и закачивается на судно. Другая труба возвращает хвосты на место добычи. [75]
Три этапа глубоководной добычи полезных ископаемых — это разведка , исследование и эксплуатация. Поиск включает в себя поиск полезных ископаемых и оценку их размера, формы и ценности. Исследование анализирует ресурсы, проверяет потенциальную добычу и потенциальные экономические/экологические последствия добычи. Эксплуатация — это добыча этих ресурсов. [76]
Оценка ресурсов и пилотная добыча являются частью разведки. В случае успеха «ресурсы» получают классификацию «запасов». [77] Для сканирования дна и взятия проб используются такие технологии, как эхолоты , гидролокаторы бокового обзора , глубоководная буксируемая фотография, дистанционно управляемые аппараты и автономные подводные аппараты (AUV).
Добыча включает сбор материала (добычу), вертикальную транспортировку, хранение, разгрузку, транспортировку и металлургическую переработку.
Полиметаллические минералы требуют специального обращения. Проблемы включают пространственные сбросы хвостов, седиментационные шлейфы, нарушение бентосной среды и анализ регионов, затронутых морскими донными машинами. [77]
Глубоководная добыча (как и вся добыча ) должна учитывать потенциальное воздействие на окружающую среду. Глубоководная добыча еще не получила всесторонней оценки такого воздействия.
Воздействие на окружающую среду включает в себя образование шлейфов осадков, нарушение дна и размещение хвостохранилищ. [14]
Разрабатываются технологии для смягчения этих проблем. Это включает в себя технологию выборочного сбора, которая оставляет в покое конкреции, содержащие жизнь, и оставляет некоторые конкреции для поддержания среды обитания. [74]
Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) подчеркивает необходимость комплексной оценки воздействия на окружающую среду глубоководной добычи полезных ископаемых, которая нацелена на полиметаллические конкреции на глубине 3–6,5 км (1,9–4,0 мили), полиметаллические сульфиды на глубине 1–4 км (0,62–2,5 мили) и богатые кобальтом железомарганцевые корки на глубине от <400 м до 3,5 км. Исследователи и правительства выразили серьезную обеспокоенность по поводу потенциального воздействия на уникальные и хрупкие экосистемы , поскольку картировано только 24,9% глубоководного морского дна . Эти экосистемы имеют важное значение для круговорота океана и углерода и уязвимы к изменению климата. Широко распространены призывы к мораторию на глубоководную добычу полезных ископаемых до тех пор, пока ее экологические, социальные и экономические риски не будут полностью изучены. Международный орган по морскому дну (МОМД) намерен завершить разработку правил эксплуатации к 2025 году, а 19 июня 2023 года было принято новое соглашение в рамках Конвенции ООН по морскому праву (ЮНКЛОС) о морском биоразнообразии. [78]
Шлейфы образуются, когда хвосты шахт (обычно мелкие частицы) возвращаются в океан. Поскольку частицы мелкие (маленькие и легкие), они могут оставаться взвешенными в толще воды в течение длительного времени и распространяться на больших площадях, если регенерируются на поверхности океана. Хвосты увеличивают мутность воды (помутнение). Шлейфы образуются везде, где хвосты выбрасываются, обычно либо вблизи нижних шлейфов, либо на поверхности. [34] [79]
Придонные шлейфы возникают, когда хвосты закачиваются обратно в место добычи. В зависимости от размера частиц и водных течений поверхностные шлейфы могут распространяться на большие расстояния. [34] [75] На мелководье осадок может повторно взмучиваться после штормов, начиная новый цикл повреждений.
Удаление частей морского дна нарушает среду обитания бентосных организмов . [34]
Предварительные исследования показали, что морскому дну требуются десятилетия, чтобы восстановиться даже после незначительных нарушений. [80]
Поля конкреций обеспечивают твердый субстрат на дне, привлекая макрофауну . Исследование бентосных сообществ в CCZ оценило область площадью 350 квадратных миль с помощью ROV. Они сообщили, что область содержала разнообразное сообщество мегафауны абиссальной равнины . [81] Мегафауна (виды длиннее 20 мм (0,79 дюйма)) включала стеклянные губки , анемоны , безглазых рыб , морских звезд , психропот , амфипод и изопод . [81] Сообщалось, что макрофауна (виды длиннее 0,5 мм) имеет высокое видовое разнообразие, насчитывающее 80-100 на квадратный метр. Наибольшее видовое разнообразие было обнаружено среди полиметаллических конкреций. [81] В ходе последующего обследования в районах с потенциалом для добычи полезных ископаемых на морском дне исследователи выявили более 1000 видов, 90% из которых ранее неизвестны, причем более 50% зависят от полиметаллических конкреций для выживания. [81]
Глубоководная добыча полезных ископаемых создает окружающий шум в обычно тихой пелагической среде. Шумовое загрязнение влияет на виды глубоководных рыб и морских млекопитающих. Воздействия включают изменения поведения, трудности в общении, а также временное и постоянное повреждение слуха. [82]
Световое загрязнение влияет на окружающую среду участков DSM, поскольку они обычно темные как смоль. Добыча полезных ископаемых может увеличить уровень освещенности, чтобы осветить дно. Креветки, найденные в гидротермальных источниках, получили постоянное повреждение сетчатки при воздействии подводных прожекторов . [82] Поведенческие изменения включают вертикальные миграционные модели, способность общаться и способность обнаруживать добычу. [83]
Полиметаллические поля конкреций являются очагами изобилия и разнообразия для глубоководной фауны . [84] Осадок может закупоривать фильтрующие организмы, такие как манты . [79] Поскольку они блокируют солнце, они подавляют рост фотосинтезирующих организмов, включая кораллы и фитопланктон . Фитопланктон находится в самом низу пищевой цепи. Уменьшение фитопланктона снижает доступность пищи для всех других организмов. [34] [85] Металлы, переносимые шлейфами, могут накапливаться в тканях моллюсков. [86] Это бионакопление проходит через пищевую сеть, влияя на хищников, включая людей.
Клубеньки также важны для производства кислорода при отсутствии света и фотосинтеза . Клубеньки размером с картофель, как было показано, способны производить электрический ток, который почти равен напряжению в батарейке размером AA. Это генерирует электрические токи, достаточно сильные для проведения электролиза, который расщепляет молекулы воды на водород и кислород. [87] [88]
В одном отчете говорится, что потери биомассы, возникающие в результате глубоководной добычи полезных ископаемых, по оценкам, значительно меньше, чем при добыче на суше. [89] Одна из оценок добычи руды на суше сообщает, что это приведет к потере 568 мегатонн биомассы (примерно столько же, сколько и у всего населения Земли) [90] по сравнению с 42 мегатоннами биомассы от DSM. Кроме того, добыча руды на суше приведет к потере 47 триллионов организмов мегафауны, тогда как глубоководная добыча, как ожидается, приведет к потере 3 триллионов.
Такая оценка не учитывает восстанавливаемость ситуации: сколько времени потребуется природе, чтобы вернуть себе заброшенное место. Напротив, в другом исследовании сообщается, что глубоководная добыча будет примерно в 25 раз хуже для биоразнообразия, чем наземная добыча. [91]
По данным Международного союза охраны природы : «Глубоководная добыча полезных ископаемых является не только энергоемкой отраслью с высоким уровнем выбросов парниковых газов , но и нарушение дна океана, которое на сегодняшний день является крупнейшим резервуаром хранения углерода на Земле, может привести к снижению секвестрации углерода , а также к выбросу большого количества мощного парникового газа метана , что усугубляет климатический кризис ». [92]
Новое понимание сложности абиссальной среды было предоставлено группой исследователей из Шотландского общества морских наук. Они обнаружили, что марганцевые конкреции на глубоководном дне вырабатывают кислород. [93] Марганцевые конкреции действуют как своего рода батарея из-за своего состава с различными металлами и выделяют кислород в окружающую среду. Поскольку ранее считалось, что только растения и водоросли вырабатывают темный кислород (кислород, вырабатываемый без света), это можно рассматривать как научный обвал.
Глубоководная добыча не регулируется универсальной правовой базой. Различные нормы и правила появились как на международном уровне, так и в отдельных странах. Конвенция Организации Объединенных Наций по морскому праву (UNCLOS) устанавливает всеобъемлющую структуру. Соединенные Штаты не ратифицировали основополагающий договор.
Деятельность в международных водах регулируется Международным органом по морскому дну (ISA). Он был создан в 1994 году. Соединенные Штаты не являются членом ISA. В 2021 году Китай стал крупнейшим вкладчиком в административный бюджет ISA. Пекин также регулярно делает пожертвования в специальные фонды ISA. В 2020 году Китай объявил о создании совместного учебного центра с ISA в китайском портовом городе Циндао . [5] Континентальные шельфы находятся под юрисдикцией соседних государств.
Район регулируется различными договорами и правилами, основанными на принципах в рамках Конвенции ООН по морскому праву (1982 г.): изложенных в Части XI и Приложениях III и IV и содержащихся в Соглашении об осуществлении 1994 г. и правилах ISA. Правила ISA специфичны для каждого из полиметаллических конкреций , полиметаллических сульфидов и богатых кобальтом железомарганцевых корок. Район является « общим наследием всего человечества », что означает, что его природные ресурсы могут быть разведаны, исследованы и эксплуатированы только в соответствии с международными правилами, и что прибыль от этих материалов должна быть разделена.
Разведка не требует одобрения ISA и может осуществляться путем уведомления ISA о приблизительной площади и официального заявления о соответствии правилам UNCLOS и ISA.
Разведка требует одобрения ISA. Контракты на разведку могут длиться до 15 лет, после чего могут быть продлены на период до 5 лет. [94] Контракты охватывают большие площади: 150 000 км 2 (58 000 кв. миль) для полиметаллических конкреций, 10 000 км 2 (3900 кв. миль) для полиметаллических сульфидов и 300 км 2 (120 кв. миль) для богатых кобальтом железомарганцевых корок.
Эксплуатация требует, чтобы как государства, так и частные организации получили одобренный контракт от ISA после оценки Юридической и технической комиссией (LTC) ISA. [76] На основании оценки LTC Совет ISA одобряет или отклоняет контракт. Одобрение создает исключительное право на разведку, исследование и эксплуатацию ресурсов.
Хотя Зона в первую очередь регулируется международным правом, негосударственные субъекты должны поддерживаться государством-спонсором, которое несет ответственность и гарантирует, что негосударственный субъект соблюдает контракт и положения Конвенции ООН по морскому праву. Спонсорство определяется национальным законодательством, которое устанавливает условия, процедуры, меры, сборы и санкции за участие негосударственного субъекта.
Континентальные шельфы обозначены на расстоянии 200 морских миль от побережья, но могут быть расширены до 350 морских миль. Континентальный шельф находится под юрисдикцией прибрежного государства, которое имеет суверенные права на природные ресурсы внутри него. Никакое другое государство или негосударственный субъект не может проводить разведку/эксплуатацию ресурсов на континентальном шельфе без согласия прибрежного государства. Если прибрежное государство разрешает DSM в пределах своего континентального шельфа, лицензии с сопутствующими условиями и процедурами должны быть определены законодательством.,
Международное право влияет на государственное законодательство в пределах континентального шельфа, поскольку все государства обязаны защищать и сохранять морскую среду. Все государства должны оценивать экологические последствия DSM в пределах своей юрисдикции. Государства также должны гарантировать, что деятельность DSM не наносит ущерба окружающей среде других государств, а загрязнение не может распространяться за пределы юрисдикции лицензирующего государства. Подрядчик должен вносить обязательные взносы в ISA за разработку полезных ископаемых на расширенном континентальном шельфе, поскольку такие расширения влияют на «общее наследие человечества».
На Глобальном саммите по биоразнообразию 2021 года был принят мораторий на DSM. [95] На встрече ISA 2023 года был принят мораторий на DSM. [61]
Соединенные Штаты не ратифицировали UNCLOS. Вместо этого они руководствуются Законом о твердых минеральных ресурсах глубоководного морского дна, который был первоначально принят в 1980 году. [96]
Новая Зеландия регулирует DSM посредством Закона о морских и прибрежных зонах 2011 года. [97] [53]
В 2021 году Fauna and Flora International и Всемирный фонд дикой природы , телеведущий Дэвид Аттенборо и такие компании, как BMW , Google , Volvo Cars и Samsung , призвали к мораторию . [98] [99]
В 1960-х годах перспективы глубоководной добычи были оценены в работе JL Mero's Mineral Resources of the Sea . [36] Такие страны, как Франция , Германия и США, отправили исследовательские суда на поиски месторождений. Первоначальные оценки жизнеспособности DSM были преувеличены. Снижение цен на металлы привело к почти полному отказу от добычи конкреций к 1982 году. С 1960-х по 1984 год на это предприятие было потрачено около 650 миллионов долларов США, при этом отдача была незначительной или нулевой. [36]
В статье 2018 года утверждалось, что «новая глобальная золотая лихорадка» глубоководной добычи полезных ископаемых имеет много общего с прошлыми схватками за ресурсы, включая общее пренебрежение экологическими и социальными последствиями, а также маргинализацию коренных народов и их прав». [100] [101]
В декабре 2023 года исследовательское судно MV Coco было остановлено активистами Greenpeace, которые заблокировали сбор данных для поддержки разрешения на добычу полезных ископаемых. [122] Препятствующие каноэ и шлюпки были отбиты водяными шлангами. Горнодобывающее судно проводило исследования для The Metals Company . [122] Судно MV Coco принадлежит Magellan. [123]
BMW пообещала не использовать материалы DSM в своих автомобилях. В октябре 2023 года Великобритания присоединилась к Канаде и Новой Зеландии, призвав к мораторию. [71] В начале августа 2024 года 32 страны выступили против немедленного начала глубоководной добычи полезных ископаемых. [124]
Экологическая организация «Проект кислорода» в целом предлагает в качестве альтернативы глубоководной добыче полезных ископаемых «изменение системы на устойчивые альтернативные экономические модели, которые не требуют бесконечного извлечения ресурсов из нашей окружающей среды». [125] Фонд экологической справедливости и Гринпис предложили круговую экономику , общественный транспорт и меньшую зависимость от автомобилей , энергоэффективность и эффективность использования ресурсов . [126] [127]
{{cite web}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite web}}
: |last=
имеет общее название ( помощь )