În 1972, un tânăr ecologist pe nume Hjalmar Thiel s-a aventurat într-o parte îndepărtată a Oceanului Pacific cunoscută sub numele de Zona Clarion-Clipperton (CCZ). Fundul mării de acolo se mândrește cu una dintre cele mai mari colecții neexploatate de elemente de pământuri rare din lume. La o adâncime de aproximativ 4.000 de metri sub suprafața oceanică, supura abisală din CCZ conține trilioane de noduli polimetalici – depozite de mărimea unui cartof încărcate cu cupru, nichel, mangan și alte minereuri prețioase.
Thiel a fost interesat de meiofauna din regiune, în mare parte nestudiată – micile animale care trăiesc pe și între noduli. Tovarășii săi de călătorie – viitori mineri – erau mai dornici să culeagă bogățiile sale. „Am avut o mulțime de certuri”, spune el. Într-o altă călătorie, Thiel a vizitat Marea Roșie împreună cu mineri în devenire care doreau să extragă minereuri potențial valoroase din nămolurile bogate în metale din regiune. La un moment dat, el i-a avertizat că, dacă își vor continua planurile și își vor arunca sedimentele reziduale la suprafața mării, acestea ar putea sufoca micii înotători, cum ar fi planctonul. „Erau aproape gata să mă înece”, își amintește Thiel despre tovarășii săi.
Într-o confruntare ulterioară, Thiel – care se afla la Universitatea din Hamburg, Germania – a pus la îndoială modul în care industria plănuia să testeze impactul asupra mediului al exploatării miniere de pe fundul mării. A fost sfătuit sec să facă propriul test. Așa că a făcut-o, în 1989.
Treizeci de ani mai târziu, testul pe care Thiel și un coleg l-au conceput este încă cel mai mare experiment realizat vreodată cu privire la impactul potențial al exploatării miniere comerciale la mare adâncime. Denumit DISCOL, simplul test a constat în greblarea centrului unei parcele de aproximativ 11 kilometri pătrați din Oceanul Pacific cu un instrument cu o lățime de 8 metri, numit grapă de arat. Exploatarea minieră simulată a creat o coloană de sedimente perturbate care a plouat și a îngropat cea mai mare parte a zonei de studiu, sufocând creaturile de pe fundul mării. Testul a scos la iveală faptul că impactul exploatării miniere a fundului mării a ajuns mai departe decât își imaginase cineva, dar nu a extras efectiv nicio rocă de pe fundul mării, ceea ce ar fi distrus la rândul său și mai multă viață marină.
Au existat multe încercări de a avansa abordarea de bază a DISCOL, dar niciuna nu a reușit, în principal din cauza dificultăților tehnice și financiare. Cel mai recent test de exploatare minieră planificat, care urma să testeze o mașină robotizată de recoltare a nodulilor în CCZ în luna aprilie a acestui an, a fost anulat în ultimul moment din cauza unei defecțiuni tehnice. Încercarea, planificată de antreprenorul belgian Global Sea Mineral Resources, ar fi permis oamenilor de știință să înțeleagă mai bine impactul exploatării miniere a fundului mării prin utilizarea unui tractor de 25 de tone pentru a ara fundul oceanului.
„Acesta a fost cu siguranță un eșec semnificativ, deoarece a fost cu adevărat singura oportunitate de a încerca măcar să începem să vedem interacțiunea acestor utilaje mari și grele cu mediul marin”, spune Kristina Gjerde, consilier pe probleme de politică în largul mării la Uniunea Internațională pentru Conservarea Naturii din Cambridge, Massachusetts.
Așa a fost traiectoria zbuciumată a exploatării miniere la mare adâncime încă de când industriașii dornici au dovedit, în urmă cu aproape jumătate de secol, că era fezabil din punct de vedere tehnic să extragă metale și minerale rare de pe fundul oceanului. Companiile și națiunile au promis adesea că vor începe în curând să scoată minereuri valoroase din adâncuri, dar eforturile comerciale nu au reușit să decoleze din diverse motive – în special costurile inițiale uriașe, valoarea istoric scăzută a minereurilor de mare adâncime și lipsa reglementărilor, care au contribuit la reținerea investitorilor.
„Tehnologia este disponibilă – incertitudinea financiară și de reglementare este cea care a frânat industria”, spune Govinder Singh Chopra, fondator al SeaTech din Singapore, un proiectant de nave de sprijin pentru exploatarea minieră la mare adâncime.
Acum, se pare că a sosit momentul acestei industrii incipiente. Cererea tot mai mare de baterii pentru alimentarea mașinilor electrice și pentru stocarea energiei eoliene și solare a dus la creșterea costului multor metale din pământuri rare și a consolidat argumentele comerciale pentru mineritul pe fundul mării. Mai mult, mult așteptatele reglementări ale industriei – sub forma unui cod minier – urmează să fie finalizate până în 2020, instituind un proces prin care antreprenorii pot solicita licențe pe 30 de ani pentru exploatarea minieră a unor „zone de revendicare” atribuite în părți ale fundului mării internaționale, cum ar fi CCZ. Deja, minerii explorează bogăția potențială a acestor zone de revendicare, dar nicio extracție comercială nu va începe până când reglementările nu vor fi în vigoare. Investițiile în această industrie sunt acum în creștere.
Luna trecută, un start-up numit DeepGreen din Vancouver, Canada, a anunțat că strânge 150 de milioane de dolari pentru a începe explorarea bogățiilor minerale într-o parte a Oceanului Pacific – un semn de încredere crescândă în viitorul industriei.
Atât oamenii de știință, cât și conservaționiștii sunt însă îngrijorați de faptul că crearea reglementărilor va încuraja industria să înceapă exploatarea minieră cu mult înainte de a exista suficiente informații despre modul în care operatorii pot evita să provoace daune grave mediului. Puținele date care există sugerează că exploatarea minieră la mare adâncime va avea un impact devastator și potențial ireversibil asupra vieții marine.
De la finalizarea experimentului DISCOL, oamenii de știință au revenit de patru ori la sit, cel mai recent în 2015. Situl nu și-a revenit niciodată. În zonele arate, care rămân la fel de vizibile și astăzi ca acum 30 de ani, au revenit foarte puține animale caracteristice, cum ar fi bureții, coralii moi și anemonele de mare. „Perturbarea este mult mai puternică și durează mult mai mult decât am fi crezut vreodată”, spune Thiel.
Locul liniștit
Marea adâncă – definită de obicei ca fiind tărâmul de sub 200 de metri – este o lume a extremelor. În multe locuri, temperaturile din apropierea fundului mării se situează aproape de 0 °C, nu există aproape deloc lumină, iar presiunile pot depăși 1.000 de bari, echivalentul de a avea câțiva elefanți în picioare pe degetul tău mare. Dar, cu toate acestea, viața prosperă. Marea adâncă conține o gamă vastă de ecosisteme pe care cercetătorii abia au început să le studieze.
Minerii s-au concentrat asupra a trei tipuri de medii pentru a le explora în vederea unei potențiale exploatări. Câmpiile abisale, cum ar fi CCZ, sunt pline de noduli metalici care se formează de-a lungul a milioane de ani, pe măsură ce mineralele precipită în jurul dinților de pește, oaselor sau altor obiecte mici. Aceste regiuni sunt unele dintre cele mai liniștite și mai îndepărtate ecosisteme de pe planetă, unde sedimentele fine plouă la o rată de aproximativ un centimetru la fiecare 1.000 de ani. Acest mediu cu energie scăzută găzduiește viermi policheți, crustacee, bureți, castraveți de mare, stele de mare, brittlestars, arici de mare și diverși pești de adâncime, precum și nenumărate specii microbiene și mici creaturi care locuiesc în sedimente.
Un alt tip de depozit mineral este crusta bogată în metale care acoperă munții submarini, care se ridică la mii de metri deasupra câmpiilor abisale. Aceste acoperiri sunt pline de metale de mare valoare, cum ar fi cobaltul, platina și molibdenul. Mediul munților submarini este dominat de corali, bureți și alte insecte care se hrănesc prin filtrare, precum și de ton, rechini, delfini și broaște țestoase de mare.
O a treia formă de zăcământ mineral care atrage atenția este cea a sulfurilor masive – bogate în cupru, plumb, zinc, aur și argint. Aceste minereuri se formează în jurul izvoarelor de apă supraîncălzită care apar de-a lungul crestelor vulcanice care traversează bazinele oceanice. Fântânile hidrotermale adăpostesc creaturi precum micul crab yeti orb (Kiwa tyleri), cu părul său blond și blănos caracteristic, și melcul cu picioare solzoase (Chrysomallon squamiferum), care își protejează interiorul moale cu o cochilie de fier și care este primul animal de mare adâncime care a fost declarat pe cale de dispariție din cauza amenințării mineritului.
De ani de zile, s-a presupus că primul mediu de mare adâncime care va fi exploatat va fi reprezentat de izvoarele hidrotermale din apele teritoriale ale Papua Noua Guinee. Nautilus Minerals din Toronto, Canada, urmărea acest proiect, dar dificultățile financiare și opoziția locală au deraiat aventura, lăsând CCZ ca cel mai probabil banc de încercare pentru exploatarea minieră la mare adâncime. Estimările sugerează că nodulii din această regiune conțin mai mult cobalt, mangan și nichel decât totalul tuturor depozitelor cunoscute de pe uscat (a se vedea „Comori scufundate”). CCZ se întinde din Hawaii până în Peninsula Baja California și este la fel de întinsă ca și Statele Unite ale Americii contigue.
Companii avansează în mod constant cu planuri de exploatare a mineralelor din CCZ. Autoritatea Internațională a Fundului Mării (ISA) – un organism format din 168 de membri, creat de Organizația Națiunilor Unite atât pentru a promova, cât și pentru a reglementa exploatarea minieră a fundului mării – a acordat, în ultimul deceniu, 29 de licențe de explorare pentru antreprenori sponsorizați de guvernele naționale pentru a explora bogățiile minerale într-o serie de locații de mare adâncime. Dintre licențele acordate, 16 sunt pentru CCZ, iar acestea acoperă aproximativ 20% din suprafața totală.
De la prima vizită a lui Thiel în regiune, în 1972, oamenii de știință au explorat-o mult mai în detaliu. Biologul de mare adâncime Craig Smith de la Universitatea din Hawaii din Honolulu a petrecut 30 de ani studiind comunitățile din CCZ, unde a colectat castraveți de mare, arici de mare, corali moi, stele de mare, anemone de mare, viermi și multe altele. Aproximativ 90% dintre speciile de animale pe care grupul său le-a colectat sunt noi pentru știință sau nedescrise. Printre acestea se numără specii rare care nu se găsesc nicăieri altundeva în adâncul mării. Smith crede că, chiar și acum, oamenii de știință au eșantionat doar 0,01% din suprafața totală a CCZ.
Într-o singură zonă revendicată din Marea Britanie, de 55.000 de kilometri pătrați, Smith și colegii săi au fost surprinși să colecteze peste 1.000 de specii de animale, ceea ce ei estimează că reprezintă mai puțin de jumătate din numărul total al celor care trăiesc acolo. „Și asta fără a pune la socoteală microbii, dintre care există peste 100.000 de specii diferite”, spune Smith. „Ne așteptăm să existe mii de specii care sunt unice în CCZ”, spune el. „Studiez biodiversitatea de acolo de zeci de ani, dar încă nu știm atât de multe.” Unele dintre specii ar putea avea arii de răspândire mici, așa că, dacă ar dispărea, ar fi o extincție globală.
Lipsuri de date
Deși exploatarea minieră la mare adâncime amenință unele dintre aceste specii, aceasta a crescut, de asemenea, gradul de conștientizare a biodiversității mediului de pe fundul mării. Prin lege, contractorii minieri sunt obligați să evalueze ceea ce trăiește în zona lor de revendicare, iar Smith și mulți alți biologi de mare adâncime efectuează studii ecologice pentru a ajuta contractorii să stabilească această bază de referință. Iar viitorii mineri pot efectua teste pentru a înțelege modul în care echipamentele lor vor avea un impact asupra mediului în care lucrează.
Scopul unor astfel de studii este de a ajuta minerii și ISA să reducă orice daune potențiale cauzate de industrie și să dezvolte planuri de gestionare a mediului. Dar mulți cercetători spun că sistemul nu a funcționat bine în practică, în parte din cauza faptului că cerințele pentru datele de referință sunt slabe.
Datele au fost confidențiale, dar vor deveni disponibile publicului în această lună. „Va fi destul de revelator pentru că vom avea pentru prima dată o perspectivă asupra calității și cantității datelor contractorilor. Părerea mea este că mulți contractori nu alcătuiesc ceea ce noi am considera ca fiind o evaluare de bază amănunțită”, spune Daniel Jones, ecologist de mare adâncime la Centrul Național de Oceanografie din Southampton, Marea Britanie.
O altă îngrijorare a cercetătorilor este că nu există cerințe pentru a testa impactul asupra mediului al mașinilor miniere gigantice înainte de începerea extracției comerciale. Din 1970, au fost efectuate doar 12 teste la scară mică privind extracția de noduli, majoritatea folosind un instrument îngust, cu o lățime de aproximativ 2,5 metri, pentru a perturba fundul mării. Dintre acestea, DISCOL este considerat cel mai avansat, mai ales datorită plugului mai lat, a suprafeței mari acoperite și a seriei lungi de date în timp. „Toate aceste studii au defecte, iar DISCOL, de asemenea, este imperfect, dar este cel mai bun pe care îl avem”, spune Jones.
Mulți oameni de știință și conservaționiști spun că rădăcina unora dintre probleme constă în faptul că ISA are responsabilități duble. Când a fost înființată de ONU în 1994, ISA a primit două mandate: să protejeze fundul mării internaționale de daune grave și să dezvolte resursele sale, asigurându-se că exploatarea lor este în beneficiul omenirii. (În apele naționale, țările își pot elabora propriile norme privind exploatarea minieră a fundului mării, dar acestea trebuie să fie cel puțin la fel de stricte ca și normele care vor fi adoptate anul viitor de către AIS). „AIS este atât braconier, cât și paznic de vânat”, spune Hannah Lily, avocat maritim la Pew Charitable Trusts din Londra, care nu vorbește în numele Pew.
AIS a răspuns la unele dintre aceste îngrijorări. Aceasta spune că „un aspect extrem de important al mandatului ISA este asigurarea unor evaluări și măsuri de protecție a mediului adecvate în activitățile pe care le reglementează”, de exemplu.
De asemenea, afirmă că „deciziile sale sunt luate prin consens între cele 168 de țări care fac parte din componența sa, toate țările având un vot”. Până în prezent, membrii au aprobat doar activitățile de explorare.
Contractorul belgian Global Sea Mineral Resources a apărat modul în care antreprenorii minieri și ISA avansează. Acesta spune că ISA a fost proactivă în stabilirea unui plan de gestionare a mediului care include punerea deoparte a nouă zone de interes ecologic deosebit. Intenția este de a menține aceste zone – aproximativ 30% din CCZ – libere de minerit pentru a proteja biodiversitatea.
Înăbușit de sedimente
Exploatarea minieră în CCZ, dacă va avea loc, este încă la aproape un deceniu distanță, Global Sea Mineral Resources urmărind să deschidă o mină comercială de mare adâncime până în 2027. Când se va da startul, scena de pe fundul oceanului va arăta cam așa: mașini robotizate de mărimea unor combine de recoltat se vor târî de-a lungul solului, adunând noduli metalici și aspirând cu ei cei aproximativ 10 centimetri de sedimente moi. Deoarece nodulii cresc atât de încet, extragerea lor îi va îndepărta efectiv și definitiv de pe fundul mării, spun oamenii de știință.
Nodulii sunt un habitat de neînlocuit pentru multe dintre creaturile care trăiesc în CCZ. „Pentru majoritatea animalelor din imediata vecinătate, mineritul va fi letal. Va nimici majoritatea animalelor mari și tot ceea ce este atașat de noduli. Acesta este un dat, aș spune eu”, spune Henko de Stigter, un om de știință în domeniul sistemelor oceanice de la Institutul Regal Olandez pentru Cercetarea Mării din Texel, a cărui evaluare este împărtășită de mulți cercetători.
Dar impactul exploatării miniere în CCZ ar fi mult mai larg decât uciderea ecosistemului din jurul nodurilor. Pe măsură ce colectorii s-ar deplasa pe fundul mării, aceștia ar agita nori mari de sedimente moi care s-ar dispersa, posibil pe zeci de mii de kilometri, înainte de a se reașeza în cele din urmă. La densități mari, norii de sedimente pot îngropa și sufoca animalele de pe fundul mării. Cât de departe se vor dispersa sedimentele rămâne necunoscut. „Abia acum începem să vedem cât de departe ajunge pluma și suntem încă foarte departe de a ști care va fi efectul”, spune de Stigter. Luna viitoare, el va testa impactul unui prototip de recoltare a nodulilor în apele mediteraneene de mică adâncime.
Cercetătorii efectuează, de asemenea, simulări de laborator și pe calculator pentru a evalua impactul sedimentelor perturbate. Un studiu de modelare computerizată, publicat în ianuarie (B. Gillard et al. Elem. Sci. Anth. 7, 5; 2019), a constatat că sedimentele ar putea avea nevoie de până la zece ori mai mult timp pentru a se reașeza decât se presupune în prezent, ceea ce înseamnă că, probabil, se vor deplasa mai departe în coloana de apă. Iar unii cercetători spun că chiar și cantități infime de sedimente agitate de operațiunile miniere ar putea sufoca viața de pe fundul mării la distanțe mari.
În CCZ, odată ce noduli au fost colectați de o mașină de recoltat, aceștia vor fi trimiși pe un tub de kilometri lungime până la o navă mare de sprijin de suprafață, care va sorta milioane de noduli pe zi și va returna sedimentele reziduale în mare, creând încă o coloană. În acest moment, nu există prea multă claritate cu privire la locul în care vor fi eliberate deșeurile, în parte pentru că returnarea sedimentelor pe fundul mării este costisitoare și dificilă din punct de vedere tehnic. O sugestie este de a reinjecta pluma la o adâncime de 1.000 de metri, la mii de metri deasupra fundului mării. Oamenii de știință se tem că această practică ar putea afecta sau ucide viața la adâncimi medii, așa cum se temea Thiel în urmă cu 30 de ani.
Fără mai multe informații despre aceste medii de mare adâncime, cercetătorii nici măcar nu știu cum să definească riscurile. „Ce înseamnă daune grave? Există câteva linii roșii clare, dar nu există încă un răspuns definitiv la această întrebare”, spune Gordon Paterson, unul dintre cei trei ecologiști care fac parte din Comisia juridică și tehnică (LTC) a ISA, care este, în parte, un organism consultativ științific. „Înțelegem că extincția globală este un prejudiciu grav și știm că interferența în sechestrarea carbonului este un prejudiciu grav. Oamenii de știință știu că exploatarea minieră va cauza dispariția locală a speciilor din CCZ, dar vorbim despre dispariția speciilor în întreaga CCZ sau doar în zona exploatată? Este complicat”, spune el.
Cum să pornești o industrie
În mijlocul acestei lipse de date, ISA face presiuni pentru a-și finaliza reglementările anul viitor. Consiliul său s-a reunit luna aceasta la Kingston, Jamaica, pentru a lucra la un proiect de cod minier, care acoperă toate aspectele – de mediu, administrative și financiare – ale modului în care va funcționa industria. ISA afirmă că ascultă oamenii de știință și că încorporează sfaturile acestora pe măsură ce elaborează reglementările. „Aceasta este cea mai mare pregătire pe care am făcut-o vreodată pentru orice activitate industrială”, spune Michael Lodge, secretarul general al ISA, care vede codul minier ca oferind îndrumări generale, cu posibilitatea de a dezvolta standarde mai progresive în timp.
Și mulți oameni de știință sunt de acord. „Este mult mai bine decât am acționat în trecut în ceea ce privește producția de petrol și gaze, defrișările sau eliminarea deșeurilor nucleare”, spune Matthias Haeckel, biogeochimist la GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel din Germania.
AIS a fost criticată de unii cercetători pentru că a solicitat consultanță de specialitate doar de la cei trei ecologiști de la LTC. Dar Cindy Van Dover, un biolog de mare adâncime de la Universitatea Duke din Durham, Carolina de Nord, spune că ISA primește mult ajutor gratuit de la oameni de știință ca ea. „Există o mulțime de știință din spatele scenei care alimentează ISA”, spune ea.
O altă acuzație adusă ISA este că nu este transparentă în ceea ce privește modul în care ia decizii; întâlnirile comisiei juridice și tehnice a organizației, de exemplu, sunt închise, iar rapoartele de sinteză sunt lipsite de detalii, spun Gjerde și Jones. În special, mulți sunt supărați că oamenii de știință nu sunt consultați mai mult în ceea ce privește acordarea licențelor de explorare. Anul trecut, de exemplu, Polonia a primit dreptul de a explora 10.000 de kilometri pătrați din creasta Mid-Atlantic Ridge pentru minerit. Zona revendicată se învecinează cu Orașul Pierdut, un câmp hidrotermal unic, care a fost desemnat de Organizația Națiunilor Unite pentru Educație, Știință și Cultură pentru statutul de sit al Patrimoniului Mondial. Atât oamenii de știință, cât și conservaționiștii au obiectat față de această decizie. Printre critici se numără Gretchen Früh-Green, biolog la Institutul Federal Elvețian de Tehnologie din Zurich, care a făcut parte din echipa care a descoperit Orașul Pierdut în anul 2000.
Este, de asemenea, clar că mulți ar dori ca industria să găsească o modalitate mai bună de a judeca daunele pe care le-ar putea provoca mineritul în adâncuri înainte de a începe extracția comercială. „În calitate de inventator al DISCOL, aș spune că avem nevoie de un experiment mai bun”, spune Thiel. Dar contractorii spun că ar fi prohibitiv de costisitor să se efectueze un experiment minier la scară largă.
ISA vede un avantaj în a merge mai departe. „Odată ce aveți minerit, aveți monitorizare, apoi puteți dezvolta standarde și puteți înăspri progresiv aceste standarde odată ce aveți o buclă de feedback din monitorizarea activității dvs.”, spune Lodge.
Nu toată lumea este convinsă că această abordare de așteptare și observare va funcționa. „Dacă industria avansează atât de mult, dacă investesc bani, vor dori o anumită siguranță că pot face mineritul. Așa că monitorizarea testului de minerit nu va schimba mare lucru”, spune Thiel. Jones este de acord. „Reglementările sunt destul de greu de modificat odată ce sunt puse în aplicare”, spune el. „Ar necesita acordul multor națiuni care nu se întâlnesc decât foarte rar”.
Pentru moment, ISA are sarcina dificilă de a face ca cele 168 de națiuni membre ale sale să fie chiar de acord cu proiectul de cod, care, speră conservaționiștii și oamenii de știință, va obliga industria să se comporte în mod responsabil. După aceea, va fi nevoie de mai mulți ani pentru ca firmele miniere să strângă bani pentru aventurile lor și să construiască și să testeze echipamentele. Având în vedere aceste constrângeri, există încă o oportunitate pentru oamenii de știință de a îmbunătăți modul în care evaluează riscurile de recoltare a mineralelor de pe fundul mării. „Nu poți pur și simplu să-ți bagi capul în nisip”, spune Van Dover, „și să speri că totul va dispărea.”
.