从海底提取资源的试验正在进行,以满足世界对金属日益增长的需求

深海采矿

资料来源:(c)维克多哈比克视觉/科学图片库

最近在波士顿举行的美国科学促进会(AAAS)年会上,专家们表示,深海中隐藏的金属可能比之前想象的要多得多,开采它们可能是满足日益增长的需求的唯一途径。

据估计,到2050年,全球对铁和铜等资源的需求可能会增加三倍甚至四倍,托马斯Graedel他是美国耶鲁大学的工业生态学家和化学工程师,在AAAS会议的新闻发布会上说。

一个关键的问题是,土地上是否有足够的资源来满足日益增长的需求马克Hannington德国Geomar Helmholtz海洋研究中心海洋矿产资源组的负责人说,这些压力目前正在推动深海“淘金热”。汉宁顿说,国际海底管理局已经签发了27份深海金属勘探合同。勘探者将寻找许多金属,包括锰结核(通常与人的拳头大小差不多,往往出现在平坦的海底)和多金属块状硫化物矿床(多金属块状硫化物矿床是在火山活跃的大洋中脊的热液喷口周围沉淀下来的)。

采矿机械

许多国家现在都在积极勘探自己的领海,以寻找金属。汉宁顿说:“开采锰结核的机器已经制造出来并进行了测试。”“开采多金属硫化物矿床的机器就坐在码头上,等着离开。”He said this activity is happening at a ‘fevered pace’, but there is no actual extraction yet taking place.

格雷德尔提到的机器是原型机,已经在浅水中进行了初步测试,但这种提取技术还没有应用到深海环境中。尽管如此,人们一致认为锰结核尤其具有重要的前景。据Graedel说,在夏威夷和墨西哥之间发现的Clarion-Clipperton带中,估计有200 - 300亿吨锰结核。他说,这些金属中含有的镍和钴足以满足全球对这两种金属几十年的需求。

大约四五年前,汉宁顿的团队估计,深海多金属块状硫化物资源达到6亿吨。这令人失望,因为这些硫化物所含的铜和锌只够满足全球一两年的需求。然而,经过重新检查,汉宁顿和同事得出的数字是60亿吨,其中大部分位于海洋中尚未被积极探索的部分。汉宁顿解释说:“在过去的30年里,我们对多金属硫化物的所有探索都发生在海洋中脊周围那片薄薄的火山活动带上。”“我们几乎没有偏离这些形成的板块边界超过一公里。”

搅浑水

然而,离山脊越远,沉积物就越深。汉宁顿估计,向外10公里可能意味着10米或更多的远洋沉积物。汉宁顿说:“你可能会走到100公里外,然后就开始处理大量的沉积物,这将阻碍资源的发现。”“接下来的问题是我们如何找到它们,如果我们找到了,我们如何才能把它们找回来?””

除了这个实际问题,还有人担心破坏独特的生态系统.“新的研究表明,这些生态系统在受到干扰后需要很长时间才能恢复,”他说Stace比尤利他是马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所的深海生物学家。

深海采矿的监测方面仍然是一门新兴的科学,因此尚不清楚,例如,深海采矿活动产生的羽状物是否会对水下生态系统构成风险。汉宁顿说:“会有烟羽扩散,可能和正在开采的面积一样大,可能更大。”他补充说,有些生物可能会有负面反应,而有些生物似乎根本没有反应。