Rudarenje morskog dna: Pet izvora kritičnih minerala i rizici po krhke dubokomorske ekosisteme

U poslednje vreme sve se više govori o kritičnim mineralima i retkim zemljama — resursima neophodnim za elektroniku, obnovljive izvore energije, odbranu i digitalnu infrastrukturu. Dok su rezerve na kopnu ograničene i koncentrisane u nekoliko država, kompanije i vlade okreću pogled ka morskom dnu kao potencijalnoj sledećoj granici za nabavku litijuma, kobalta, nikla, neodimijuma i drugih metala.

Glavni izvori na morskom dnu

Polymetalni (mangan) noduli

Polymetalni noduli izgledom podsećaju na krompire i nalaze se na dubokim ravnicama na 3.000–6.000 m, naročito u zonama kao što je Clarion-Clipperton Zone u centralnom Pacifiku. Sastoje se prvenstveno od mangana i gvožđa, ali često sadrže i značajne količine nikla, kobalta, bakra, retkih zemalja i plemenitih metala. Noduli rastu izuzetno sporo — milimetri u milion godina — pa su veće formacije milionske starosti. Testovi su uključivali usisavanje nodula sa površine taloga, ali komercijalno rudarenje (stanje početkom 2026.) još nije započeto.

Polymetallic nodules spotted during a survey of the Blake Plateau, roughly 80 to 200 miles off the southeastern U.S. coast in the Atlantic Ocean.NOAA Office of Ocean Exploration and Research, 2019 Southeastern U.S. Deep-sea Exploration

Seafloor Massive Sulfides — hidrotermalni izvori ("crni dimnjaci")

Ovi depoziti nastaju oko hidrotermalnih otvora duž srednjeoceanskih grebena gde vrela, mineralima bogata voda izlazi na dno i na hladnoj morskoj vodi precipitira metale. Strukture poznate kao "crni dimnjaci" sadrže bakar, zlato, cink, olovo i druge metale. Tehnologija za vađenje se razvija, a prvi testovi visokog profila sprovedeni su od japanskih kompanija u priobalnim vodama.

Feromanganzne korice na seamountima

Feromanganzne korice rastu na padinama i vrhovima podvodnih planina (seamonta) i mogu imati debljinu od nekoliko milimetara do nekoliko desetina centimetara. Sadrže kobalt, nikl, bakar i platinu. Za razliku od nodula, korice su učvršćene za stenu i njihovo vađenje zahteva kompleksne tehnike kako bi se izbeglo prekomerno odvođenje stenske podloge i razređivanje rude.

A map shows mining targets in the Clarion-Clipperton Zone, southeast of Hawaii. Areas in red have the highest-known abundance of polymetalic nodules.McQuaid KA, Attrill MJ, Clark MR, Cobley A, Glover AG, Smith CR and Howell KL, 2020,CC BY

Hipersalinske brine

Hipersalinska slana jezera na dnu, naročito u Meksičkom zalivu, sadrže veoma koncentrisane rastvore iz kojih se već danas izdvajaju litijum i drugi elementi u industriji kopnenih izvora. Ako se potvrde značajne koncentracije u dubokomorskim brinama, tehnološki procesi za izdvajanje litijuma iz slane vode već postoje i mogli bi iskoristiti postojeću infrastrukturu nafte i gasa.

Dubokomorska muljevina bogata retkim zemljama

U najdubljim delovima okeana nalazi se mulj prikupljen od biogenog fosfata (ostataka riba) koji može biti obogaćen retkim zemljama i itrijumom. Japanski istraživači su 2026. godine izvadili takav sediment kod ostrva Minamitorishima, a probne eksploatacije su najavljene.

Corals and sponges found at Northeast Canyons and Seamounts Marine National Monument.NOAA

Mogući uticaji na životnu sredinu

Većina oblasti predviđenih za rudarenje spada među najmanje istražene ekosisteme planete. Posebno je slabo poznata uloga mikroorganizama u sedimentima i na granici vode i taloga — oni regulišu cikluse hranljivih materija i globalne procese. Eksperimentalni test iz 1978. u Pacifiku pokazao je da su posledice dugotrajne: tragovi rudarskih vozila bili su vidljivi i nakon 26 godina, sa smanjenim brojem i raznovrsnošću megabentosnih organizama. Detaljne studije mikrobnih zajednica gotovo da nisu sprovedene, što ostavlja veliku naučnu prazninu.

Pravni i upravljački izazovi

Mnoge od potencijalnih zona leže u međunarodnim vodama. International Seabed Authority ima mandat da reguliše aktivnosti na dubokom moru, ali još nema globalnog konsenzusa o standardima zaštite, pragu prihvatljivog rizika i načinu nadoknade štete. Neke države pozivaju na moratorijum dok se rizici ne ispituju, dok druge razmatraju izdavanje nacionalnih licenci za aktivnosti u međunarodnim zonama.

Zaključak

Dubinsko rudarenje nudi potencijalne rezerve kritičnih minerala koji su ključni za tehnološku i energetsku tranziciju, ali dolazi uz značajne naučne, tehnološke i etičke dileme. Potrebne su opsežne ekološke procene, transparentna međunarodna pravila i sistem finansiranja za obaveznu sanaciju pre nego što se pristupi industrijskoj eksploataciji.

Autor: Leonardo Macelloni, University of Mississippi
Ovaj članak je prerađen iz izvora The Conversation.