science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderwaterafval vertroebelt de hoop op duurzame diepzeemijnbouw

Mijnbouw diep onder zee beïnvloedt ecosystemen zoals de bijenkorf bij het hydrothermale ventilatieveld van de Snake Pit. Krediet:Ifremer/Victor6000, Fietstocht (2014)

Op de oceaanbodem rusten schatkamers van grondstoffen en hun potentiële overvloed drijft de opkomst van diepzeemijnbouw, en het uiten van zorgen over de impact op het milieu.

De oceaan bedekt tweederde van onze planeet, en biedt veel meer mogelijkheden bij het vinden van waardevolle grondstoffen dan het land. Zoals elke vorm van mijnbouw, dit zal zijn stempel drukken op de planeet en er is nu een race tegen de klok om de milieurisico's aan te pakken voordat de opkomende industrie van de grond komt.

'Pluimen zijn het grootste probleem, ' zei professor Philip Weaver, directeur bij Seascape Consultants, een bedrijf dat suggesties doet voor een beter beheer van het mariene milieu.

'Je kunt het gebied dat je van mij hebt, vernietigen, dat is al erg genoeg, maar je kunt ook enorme gebieden rond de mijn vernietigen.'

Pluimen zijn stofwolken die in het water hangen. De deeltjes zelf kunnen schade aanrichten en in sommige gebieden kunnen ze ook giftige chemicaliën bevatten. Ze kunnen zich over grote delen van de zeebodem verspreiden, die verwoestende gevolgen kunnen hebben voor ecosystemen.

'De effecten van deeltjesregen die op de fauna vallen, kunnen het filtervoedingsmechanisme van sommige organismen verstoppen, die dan kunnen afsterven, ' zei prof. Wever. 'Dit is een uitdaging voor de (diepzee)mijnbouw.'

Andere milieurisico's variëren van verlies van leefgebied over grote gebieden tot geluidsoverlast en lichtvervuiling. In het licht hiervan, het door de EU gefinancierde MIDAS-onderzoeksproject bracht de industrie en ngo's samen om te onderzoeken hoe de milieueffecten van diepzeemijnbouw het best kunnen worden beheerd.

MIDAS, gecoördineerd door prof. Wever, pluimmodellering uitgevoerd om de effecten van diepzeemijnbouw te evalueren. Hun onderzoek bevestigde het belang van het beperken van pluimen om aanzienlijke schade aan ecosystemen te voorkomen.

Ze verkenden ook de drie belangrijkste doelen van diepzeemijnbouw. De eerste waren mangaanknobbeltjes, golfbal tot stenen ter grootte van een aardappel die grote hoeveelheden waardevolle metalen zoals koper en nikkel bevatten. De tweede was kobaltkorsten die blootliggende rotsachtige zeebodems bedekken en ook koper en nikkel bevatten, evenals kobalt en platina.

Volgens prof. Wever, de meest duurzame optie is de derde; zeebodem massieve sulfiden. Deze enorme driedimensionale afzettingen van koper, goud en zilver worden gevormd uit hete vloeistoffen die uit de aardkorst komen, maar de winning ervan beïnvloedt een kleiner deel van de zeebodem.

Om deze metalen te verzamelen, mijnbouwbedrijven ontwikkelen 15 meter lange op afstand bestuurbare machines die de oceaanbodem opensnijden en de mineralen terugzuigen naar een schip aan de oppervlakte.

Vanwege de infrastructuur die rond een landmijn is gebouwd en de vervuiling die hierdoor ontstaat, Prof. Weaver is van mening dat het naar de diepten van onze oceanen gaan, mogelijk minder impact heeft op het milieu.

'Er zou een argument kunnen zijn dat de winning van sulfideafzettingen op zee duurzamer is dan mijnbouw voor soortgelijke afzettingen op het land, ' zei prof. Wever.

'Hetzelfde geldt niet voor knobbeltjes en korsten omdat ze tweedimensionaal zijn... dus het zal meer lijken op stripmining, het oppervlak van zeer grote gebieden wegnemen, meer dan 100 km2 per exploitant per jaar.'

En toch blijven er problemen bestaan ​​voor sulfideafzettingen omdat ze alleen worden gegenereerd in de buurt van vulkanische gebieden, en mijnwerkers moeten de locaties van de meeste sulfideafzettingen nog ontdekken.

Volgens prof. Wever, leven rond deze vulkanische onderzeese openingen kan zich sneller voortplanten dan andere delen in de diepe oceaan, aangezien soorten zich hier sneller voortplanten, waardoor ecosystemen sneller kunnen regenereren. Echter, door middel van verschillende mijnbouwimpactexperimenten ontdekte MIDAS ook dat er in het algemeen nog steeds een gebrek is aan inzicht in hoe ecosystemen zich zouden herstellen als de mijnbouw zou stoppen.

Ondertussen bereiden verschillende landen zich voor op deze opkomende industrie, maar vóór de goudkoorts, de juiste wetgeving moet worden ingevoerd, en het wordt momenteel ontwikkeld.

Dit heeft een venster gecreëerd waarin de industrie haar milieubenadering vanaf het begin goed kan krijgen en MIDAS hoopt dat haar onderzoek wetgevers daarbij helpt.

'We hebben een gelijk speelveld nodig waar alle spelers aan hoge normen voldoen en ze moeten worden gedreven om hieraan te voldoen, ' zei prof. Wever.

Perspectief

Ongetwijfeld zijn sulfideafzettingen misschien wel de meest duurzame bron, maar er is nog steeds potentieel voor economisch haalbare en duurzame mijnbouw elders in de oceaan en met recente technologische vooruitgang zou dit kunnen worden gedaan met een lage milieu-impact.

knobbeltjes, bijvoorbeeld, bieden een lucratieve kans en zijn in overvloed te vinden in verschillende oceanen. Het door de EU gefinancierde Blue Nodules-project heeft een geautomatiseerde diepzeemijnrobot ontwikkeld die deze stenen ter grootte van een aardappel opzuigt en rechtstreeks naar een schip stuurt waar ze worden verwerkt voor verkoop. De productiecapaciteit zal 2 miljoen ton per jaar bedragen, genomen uit water tot 6 kilometer diep.

'Blue Nodules is gebaseerd op het beperken van (de milieu) effecten, ' zei Laurens de Jonge, projectleider. 'We verminderen de hoeveelheid sediment die we opnemen, zodat de zeebodem zo ongestoord mogelijk blijft.'

Het project introduceert ook technologie om geluidsoverlast te verminderen, chemisch afval te voorkomen en de druk van de sporen te minimaliseren. Ze werken ook samen met MIDAS om andere maatregelen te helpen implementeren die de impact zullen verminderen, zoals het beperken van pluimen.

'Het totale gebied waar polymetallische knobbeltjes bestaan ​​is enorm, het gebied dat geschikt is voor mijnbouw is echter relatief klein, in de context van de hele oceaan, ', aldus de Jonge.

'Zelfs in gebieden die zijn gescand en goedgekeurd voor mijnbouw, ze hebben over het algemeen slechts 10-20% van de beschikbare ruimte vanwege hellingen in de zeebodem of andere geografische hindernissen, beperking van het getroffen gebied.'

Anderzijds, knobbeltjes ontstaan ​​pas na miljoenen jaren als mineralen zich langzaam afzetten in deze aardappelachtige vormen. De reden is nog steeds een mysterie, maar wat bekend is, is dat ze een rol spelen in de ecosystemen van deze habitats.

Volgens de Jonge er zijn manieren om deze knobbeltjes te vervangen door kunstmatige alternatieven en Blue Nodules bekijkt hier enkele oplossingen. Ze zijn ook van plan om alleen te ontginnen in zorgvuldig gekozen gebieden waar ecosystemen veerkrachtiger kunnen zijn.

'We beschouwen het als onze verantwoordelijkheid om duurzame technologische oplossingen te vinden voor diepzeemijnbouw en een verantwoord gebruik door alle spelers van de oceanen van de wereld, ', aldus de Jonge.