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昆士兰大学 | 深海海底采矿计划使可再生能源需求与海洋生物在很大程度上处于未开发的前沿
指南者留学 2023-01-23 20:51:29
阅读量:1430

随着各公司竞相扩大可再生能源和储存电池的规模,找到足够数量的稀土金属来构建这项技术并非易事。这促使矿业公司更加密切地关注尚未开发的前沿领域——深海海床。

 

这些丰富的金属可以在锰结核中找到,这些结核看起来像散落在深海海床上的鹅卵石。但人们对海洋深处脆弱的生态系统了解甚少,可持续开采这些地区的采矿法规也处于起步阶段。

 

随着一家加拿大公司计划在太平洋开展第一个商业深海采矿作业,一场激烈的辩论正在展开。

 

金属公司于2022年秋季在太平洋完成了一个勘探项目。根据一项管理深海海底的条约,监管这些地区的国际机构可能被迫最早在2023年春季批准在那里进行临时开采,但一些国家和公司敦促推迟,直到完成更多的研究。法国和新西兰呼吁禁止深海采矿。

 

作为长期关注深海海底采矿带来的经济、政治和法律挑战的学者,我们每个人都在研究和撰写这一经济前沿领域的文章,同时关注它带来的监管和生态挑战。

 

2015年,在夏威夷和墨西哥之间Clarion-Clipperton区域海底的锰结核被一架远程飞行器拍摄到。洛夫基尔6000,杰马,抄送


下面有什么,我们为什么要关心?


1974年夏天,一段奇妙的旅程开始了。由古怪的亿万富翁霍华德·休斯资助的一艘革命性的船从加州长滩起航,驶向太平洋,开辟了一个新的领域——深海海底采矿。

 

媒体对这次探险的广泛报道,有助于将企业和政策制定者的注意力集中在深海海底采矿的前景上,这一点值得注意,因为这次探险实际上是为中央情报局(CIA)的一项行动精心设计的掩护。

 

真正的目标是一艘苏联弹道导弹潜艇,这艘潜艇在1968年沉没,船上所有人都被认为是苏联国家机密和技术的宝藏。

 

这次被美国中央情报局称为“亚速里安计划”的探险至少找到了潜艇的一部分,还从海底打捞出了几个锰结核。

 

锰结核大约有土豆大小,可以在太平洋和印度洋部分地区的广大海底以及大西洋的深海平原上找到。它们之所以珍贵,是因为它们富含37种金属,包括镍、钴和铜,这些金属对于大多数大型电池和几种可再生能源技术都是必不可少的。

 

锰结核的形成是由于金属在另一个结核的外壳或部分周围积累。托马斯·沃尔特/ GEOMAR


数千年来,金属在贝壳或破碎的结节周围成核,形成了这些结节。采矿试验是在太平洋墨西哥和夏威夷之间的克拉里昂-克利珀顿地区进行的,据估计,该地区拥有超过210亿吨的结核,其镍储量是陆地储量的两倍,钴储量是陆地储量的三倍。

 

克拉琳-克利珀顿地区的矿产储量可能是陆地上同类矿藏的10倍左右。据估计,到2030年,这一新产业的年价值将达到300亿美元左右。它可能有助于满足全球对钴的需求,而钴是锂离子电池的核心。

 

然而,正如一些科学家所指出的那样,我们对月球表面的了解仍然比深海底的了解要多。

 

深海海底生态学


只有不到10%的深海海床被彻底测绘,足以了解海底结构和物质的基本特征,更不用说其中的生命和生态系统了。

 

即使是研究得最彻底的地区,克拉琳-克利珀顿带,其最大的特点仍然是那里发现的东西一直很新奇。

 

色彩鲜艳的海参和许多其他不寻常的深海生物生活在克拉琳-克利珀顿带的结节中。Rov Kiel 6000/ geomar
在克拉琳-克利珀顿区收集到的70%到90%的生物以前从未被发现过,这让科学家们猜测该地区有多少比例的生物从未被发现或收集过。探险队经常会带回一些生物的图像或样本,这些生物可以让科幻小说充满活力,比如一条6英尺长、会发光的鲨鱼。

 

同样未知的是深海采矿对这些生物的影响。

 

2021年在墨西哥约3英里(5公里)深的水中进行的一项实验发现,海底采矿设备产生了高达约6.5英尺(2米)的沉积物柱。但该项目的作者强调,他们没有研究生态影响。1989年,在秘鲁海域进行了类似的早期实验。当科学家们2015年回到该地点时,他们发现一些物种仍然没有完全恢复。

 

https://youtu.be/SR6o2WqX6uo

 

环保人士质疑海底生物是否会被沉积物柱窒息,以及水柱中的沉积物是否会影响依赖健康海洋生态系统的岛屿社区。金属公司认为其影响不如陆地采矿。

 

由于人类缺乏对海洋的知识,目前还不可能为海洋健康设定环境基线,以便用来权衡海底采矿的经济利益与环境危害。

 

稀缺性和采矿的经济理由


深海海底采矿的经济情况既反映了可能性,也反映了不确定性。

 

从积极的方面来看,它可能会取代一些破坏性很强的陆地采矿,并增加用于风力涡轮机、光伏电池和电动汽车等清洁能源的全球矿物供应。

 

地面采矿对环境造成重大破坏,对矿工本人和周围社区的人类健康造成重大损失。此外,矿场有时位于政治不稳定的地区。

 

例如,刚果民主共和国生产的钴占全球供应的60%,中国拥有或资助了该国80%的工业矿山。中国还占全球稀土生产和加工供应的60%。一个国家能够对一种关键资源施加这样的控制,已经引起了人们的担忧。

 

https://youtu.be/iydMJToa2iU

 

然而,深海海底采矿存在很大的不确定性,尤其是考虑到这项技术还处于相对早期的阶段。

 

首先是新技术商业化的风险。在深海采矿技术得到证明之前,在公司的资产估值中,发现的矿藏不能被列为“储量”。如果没有明确的价值,就很难筹集到建设采矿基础设施所需的大量资金,这削弱了先发优势,并促使公司等待其他人率先行动。

 

大宗商品价格也难以预测。技术创新可以减少甚至消除对某种矿物的预期需求。陆地上的新矿藏也可以增加供应:瑞典在2023年1月宣布,它刚刚发现了欧洲最大的稀土氧化物矿床。

 

总而言之,开始深海海底采矿意味着为回报不确定的新技术投入大量成本,同时对自然环境构成风险,而自然环境的价值可能会上升。

 

谁来决定海底采矿的未来?


20世纪90年代初生效的《联合国海洋法公约》为海洋资源提供了基本规则。

 

它允许各国控制其海岸线200英里范围内的经济活动,包括任何采矿活动,约占海洋面积的35%。在本国海域之外,世界各国还建立了国际海底管理局(International Seabed Authority,简称ISA),总部设在牙买加,以监管深海海底采矿。

 

重要的是,ISA框架要求与国际社会分享从商业采矿中获得的部分利润。这样,即使是没有资源开采深海海床的国家也能分享其利益。ISA的这部分授权是有争议的,这也是美国没有加入《海洋法公约》的原因之一。

 

在几乎没有引起公众注意的情况下,ISA缓慢地工作了几十年,制定了海底矿产勘探的规定,而这些规定仍然没有完成。已有十多家公司和国家获得了勘探合同,其中包括金属公司在岛国瑙鲁赞助下的工作。

 

ISA的工作已经开始招致批评,因为一些公司试图启动商业采矿。《纽约时报》最近对ISA内部文件的调查显示,该机构的领导层淡化了环境问题,并与一些将参与海底采矿的公司分享了机密信息。ISA还没有最终确定采矿的环境规则。

 

很多关于深海海底采矿的报道都强调了它对气候的好处。但这种观点忽视了这种活动可能对地球上最大的原始生态——深海造成的危险。我们认为,在急于开采之前,更好地了解这个现有的、脆弱的生态系统是明智的。

 

注:本文由院校官方新闻直译,仅供参考,不代表指南者留学态度观点。

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