معدن ‌کاوی بستر دریا؛ مخمصه‌ ای در عمق آب ‌ها

به گزارش مارین نیوز، منطقه کلاریون-کلیپرتون (CCZ) یک منطقه صاف وسیع بسیار عمیق و کمی بزرگ‌تر از اتحادیه اروپاست که بین مکزیک و هاوایی واقع شده است. این منطقه پر از رخنمون‌های سنگی و کوه‌های دریایی است. این منطقه یکی از دست‌نخورده‌ترین و کم کاوش‌شده‌ترین بخش‌های سیاره ماست و ممکن است به زودی اولین عملیات معدن‌کاوی در اعماق دریا را تحمل کند.

در بستر دریای منطقه کلاریون-کلیپرتون (CCZ) تریلیون‌ها سنگ به اندازه سیب‌زمینی وجود دارد که به آن‌ها گرهک‌ها یا سنگ‌های کوچک چندفلزی گفته می‌شود. این گرهک‌ها حاوی فلزات ارزشمندی از جمله کبالت، مس و نیکل، عناصر خاکی کمیاب و مقادیر کم‌تری از لیتیوم هستند.

کبالت، مس و نیکل برای وسایل نقلیه الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد، عناصر خاکی کمیاب برای فناوری‌های انرژی پاک بسیار مهم است و برای ساخت باتری‌ها تقاضای زیادی برای لیتیوم وجود دارد. نقشه‌برداران انتظار دارند که تناژ کلی این مواد در سراسر این منطقه قابل توجه و حتی در برخی موارد این میزان بیشتر از منابع استخراج‌شده در خشکی باشد.

این گرهک‌ها شیبه توده کوچکی از زغال سنگ هستند. هر گرهک در ابتدا ممکن است یک تکه از دندان کوسه یا صدف باشد که در طول زمان طولانی فلزات به دور آن جمع شده و پوسته‌ای را در اطراف آن ساخته که هر میلیون سال، یک تا ۱۰ سانتی‌متر رشد می‌کند.

بستر نرم دریای منطقه CCZ، گرهک‌ها سطح سختی را برای موجودات کوچک (از میکروب‌ها تا اسفنج‌ها) فراهم می‌کند. در این منطقه دمای آب می‌تواند به صفر درجه سانتی‌گراد برسد، تقریباً هیچ نوری وجود ندارد و فشار می‌تواند از ۱۰۰۰ بار فراتر رود که معادل ایستادن چند فیل روی انگشت شست پا است.

حیات در CCZ فراوان نیست، ولی تنوع آن زیاد است. این گرهک‌ها خانه صد‌ها و شاید هزاران گونه از گونه‌هایی است که ما اطلاعات کمی درباره آن داریم. هنوز نمی‌توانیم بگوییم که آیا آن‌ها یک بشقاب غذا را تهیه می‌کنند، یا تغییرات آب و هوایی را متوقف می‌کنند یا به درمان بعدی سرطان تبدیل می‌شوند. اگر چه می‌توان با تحقیقات بیشتر، به این سوالات جواب داد، ولی هیچ‌کس نمی‌خواهد منتظر کاوش‌های بیشتر بماند.

یک استارت آپ مستقر در ونکوور به نام «شرکت فلزات» (TMC) در تلاش است تا در سال ۲۰۲۴ معدن‌کاوی را در منطقه کلاریون-کلیپرتون با مشارکت کشور جزیره‌ای نائورو در اقیانوس آرام آغاز کند.

ماشین‌های بزرگ کف دریا را می‌خراشند، گرهک‌ها را از روی زمین جمع‌آوری می‌کنند و به طور بالقوه با حذف زیستگاه و گونه‌ها و تغییر اکوسیستم، در مقیاس وسیع به عمق دریا آسیب می‌رسانند.

این ماشین‌های سنگین، به اندازه کمباین‌های مزرعه هستند. در بستر دریا می‌خزند و سطح آن را زیر و رو می‌کنند و گرهک‌ها را جمع‌آوری کرده و ابری از رسوبات را به بالا می‌فرستند. این گرهک‌ها به یک کشتی روی سطح آب پمپ می‌شوند و قبل از انتقال به ساحل در کشتی تمیز می‌شوند. ضایعات این رسوبات از طریق لوله به ستون آب تخلیه می‌شود. این توده‌های رسوبی می‌توانند نفس کشیدن یا غذا خوردن را برای حیوانات و گیاهان سخت کنند.

اینکه آیا TMC به برنامه‌های خود ادامه می‌دهد یا خیر، به سازمان بین المللی بستر دریا (ISA) بستگی دارد، آژانسی وابسته به سازمان ملل که مسئول ترویج معدن‌کاوی و استخراج معادن در اعماق آب‌های بین المللی و در عین حال محافظت از اعماق دریا در برابر آسیب است. این سازمان بین‌المللی هنوز کد مربوط به معدن‌کاوی را نهایی نکرده است، بنابراین معدنچیان اعماق دریا مانند شرکت TMC هیچ دستورالعملی در مورد نحوه عملکرد خود ندارند.

در اواخر ژوئیه (مرداد ماه سال جاری)، سازمان بین‌المللی بستر دریا اعلام کرد تا زمانی که مقررات معدن‌کاوی خود را نهایی نکند، هیچ مجوز معدن‌کاوی برای استخراج از معادن اعماق دریا صادر نخواهد کرد و اشاره کرد که ممکن است این مقررات تا سال ۲۰۲۵ تکمیل نشود.

ناشناخته‌های قابل توجهی در مورد آسیب‌های زیست محیطی بالقوه و همچنین در مورد آن‌چه که در این بخش دورافتاده اقیانوس آرام زندگی می‌کند و این‌که چگونه این منطقه ممکن است به سلامت اقیانوس‌ها کمک کند، وجود دارد. با توجه به دستورات متناقض ISA، بسیاری از کارشناسان نگران هستند که به دلیل فشار صنعت، معدن‌کاوی تجاری زودهنگام را آغاز کنند.

این فقط دوستداران محیط زیست نیستند که نگران‌اند. دولت‌ها و حتی شرکت‌هایی که خواستار مواد معدنی موجود در گرهگ‌ها هستند، حداقل تا زمانی که بتوان اثرات بالقوه معدن‌کاوی در اعماق دریا را به طور کامل ارزیابی کرد، علیه معدن‌کاوی در آب‌های بین‌المللی موضع گرفته‌اند.

این گروه شامل فرانسه، آلمان و شیلی، شرکت BMW و گوگل و بیش از ۷۰۰ متخصص و دانشمندان است که برای جمع‌آوری داده‌ها در حال تقلا هستند که این کار در بسیاری از موارد توسط پیمانکارانی از جمله «شرکت فلزات» (TMC) تأمین مالی می‌شود. چرا که این شرکت‌ها برای دریافت تأییدیه معدن‌کاوی به این داده‌ها نیاز دارند.

جرارد بارون؛ مدیر عامل TMC، یک گرهک چند فلزی را به عنوان «باتری در یک سنگ» توصیف می‌کند. او می‌گوید که استخراج معادن در اعماق دریا فرصتی نادر برای انتقال جهان از سوخت‌های فسیلی است. به ادعای او، در چندین بخش از منطقه کلاریون-کلیپرتون فلزات کافی برای تامین انرژی ۲۸۰ میلیون وسیله نقلیه الکتریکی، معادل کل ناوگان خودروی ایالات متحده وجود دارد.

وی معتقد است که استخراج معادن در اعماق دریا می‌تواند با حذف کودکان کار مرتبط با معادن زمینی در برخی کشورها، تامین درآمد برای کشور‌های در حال توسعه از طریق تقسیم سود در اعماق دریا و به جا گذاشتن میراث زیست محیطی بهتر از معدن بر روی زمین، شروعی برای استخراج اخلاقی مواد معدنی باشد.

هنوز هیچ کس به صورت تجاری اعماق دریا را جستجو نکرده، اما اکتشاف در آب‌های ملی و بین المللی در حال انجام است. به عنوان مثال، نروژ اخیراً پیشنهاد داده است که فلات قاره خود را برای استخراج معادن باز می‌کند. سازمان بین المللی بستر دریا، که بر بستر بین‌المللی نظارت دارد، ۳۰ قرارداد اکتشافی را که ۱.۴ میلیون کیلومتر مربع از بستر دریا را پوشش می‌دهند، به معدن‌کاوان آینده اعطا کرده است.

از این تعداد، ۱۷ مورد برای سایت‌هایی در CCZ هستند. مساحت هر قطعه حدود ۷۵ هزار کیلومتر مربع، تقریباً به اندازه ایرلند است. قرارداد‌های دیگر شامل گرهک‌ها در اقیانوس آرام غربی و اقیانوس هند و همچنین ذخایر عظیم سولفید در دریچه‌های گرمابی در اقیانوس‌های اطلس و هند و پوسته‌های کبالت است که در کناره‌ها و قله‌های کوه‌های دریایی در مکان‌های مختلف اقیانوس آرام قرار دارند.

شرکت فلزات یا TMC برای کاوش گرهک‌ها در سه بخش از CCZ با مشارکت از طریق حمایت مالی سه کشور نائورو، تونگا و کریباتی قرارداد‌هایی منعقد کرده است. در ژوئن ۲۰۲۱ (خرداد ۱۴۰۰) شرکت TMC و نائورو، از طریق سرمایه‌گذاری شرکتی به نام Nauru Ocean Resources, Inc. یا NORI از یک قانون محرمانه سازمان بین المللی بستر دریا استفاده کردند که این سازمان بین‌المللی را موظف می‌کند که، فارغ از این‌که یک منطقه کد استخراج دارد یا نه، ظرف دو سال به معدن کاوی مجوز دهد. در تئوری این شرکت می‌توانست معدن‌کاوی تجاری خود در ماه جولای (مردادماه) آغاز کند.

در نوامبر ۲۰۲۲ (آبان ۱۴۰۱) این شرکت آزمایش خود را تکمیل کرد و کشتی معدنی به نام Hidden Gem که ۲۲۸ متر طول دارد را به کار گرفت و سه هزار تن گرهک را از ۴.۳ کیلومتری سطح اقیانوس برداشت تا ثابت کند این کشتی برای شروع کار تجاری آماده و مجهز است.

افرادی مانند مدیرعامل شرکت TMC معتقدند که بدون معدن‌کاوی در اعماق دریا، فلزات ارزشمند برای فناوری‌های سبز، در جهان تمام خواهد شد. به گفته بانک جهانی، ما به بیش از سه میلیارد تن مواد معدنی و فلزات نیاز داریم تا از آن‌ها برای نیروی باد، خورشید و زمین گرمایی که مورد نیاز برای جلوگیری از دو درجه سانتیگراد گرمایش جهانی استفاده کنیم.

برخی تخمین‌ها پیش‌بینی می‌کنند که ذخایر کبالت، که به‌طور گسترده در باتری‌های شارژی استفاده می‌شود، و نیکل که در باتری‌های خودرو‌های الکتریکی و ذخیره‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر موردنیاز است، در CCZ به‌طور قابل‌توجهی بیشتر از ذخایر باقی‌مانده در خشکی است. اگرچه اندازه‌گیری میزان واقعی منابع موجود در این دره عمیق دشوار است؛ به ویژه آن‌هایی که به راحتی قابل بازیابی هستند.

شرکت‌های خواستار معدن‌کاوی تجاری در اعماق دریا مدعی‌اند گرهک‌های چند فلزی در بستر دریا، گنج‌های غرق‌شده‌ای هستند که می‌توانند ما را به انرژی‌های پاک برسانند و حامیان محیط زیست و پژوهشگران از تاثیر این معدن‌کاوی‌ها بر اکوسیستم دریایی نگران هستند. آن‌ها معتقدند که اطلاعات کمی در مورد تاثیرات این‌گونه معدن‌کاوری‌ها وجود دارد و شرکت‌های کاوشگر مدعی‌اند که پس از معدن‌کاوی در اعماق دریا و جمع‌آوری گرهک‌ها، آن منطقه توانایی بازسازی خود را دارد. البته این ادعایی‌ست که اثبات آن دشوار است.

در مارس ۲۰۲۲ یک گروه ۳۰ نفره از دانشمندان یک مطالعه‌ای برای شناسایی و دسته‌بندی اطلاعات مورد نیاز برای مدیریت عملیات معدن‌کاوری انجام دادند. از جمله این‌که در طول زمان و تغییر مکانی روابط موجوداتی که در آنجا زندگی می‌کنند با یکدیگر چگونه تغییر می‌کند؟ همچنین آلودگی صوتی و نوری و توده‌های رسوبی و انتشار فلزات سمی چه تاثیراتی روی این موجودات دارد؟ و اگر تأثیر نامطلوبی وجود داشت، وظیفه کیست که عواقب آن را کاهش دهد؟

این مطالعه به این نتیجه رسید که برای منطقه CCZ، داده‌های کافی برای مدیریت پایدار عملیات استخراج، تنها برای ۱۵ درصد از دسته‌ها وجود دارد. کارشناسان نوشتند که پر کردن این شکاف‌های دانشی یک «وظیفه تاریخی» است که ممکن است یک دهه یا بیشتر طول بکشد. ۱۰ نویسنده از ۳۰ نویسنده از تعلیق موقت این فعالیت‌ها حمایت می‌کنند.

همچنین یک سوال بی‌پاسخ نیز در مورد تاثیر این معدن‌کاوی‌ها بر حیات در ستون‌های آب وجود دارد. به علا وه این معدن‌کاوی‌ها ممکن است باعث جدا افتادن جمعیت‌های مختلف موجودات زنده شود و مشخص نیست تاثیر آن‌ها بر بقای جمعیت‌های جدا شده تاثیر دارد یا خیر.

بر اساس اعلام سازمان بین المللی بستر دریا بیش از ۱۰۰ بررسی در منطقه کلاریون-کلیپرتون انجام شده و داده‌های تنها ۲۴ مورد از این بررسی‌ها در پلتفرم DeepData که این سازمان برای نگهداری اطلاعات استفاده می‌کند، وجود دارد. برخی پژوهشگران در مورد دسترسی به این داده‌ها نگران‌اند و عنوان می‌کنند در صورتی که اصلاحات در دسترسی این داده‌ها انجام نشود، تحلیل داده‌ها به نتایج نادرست منتج می‌شود.

مدیر عامل شرکت TMC خوش‌بین است که استخراج به زودی شروع شود و دانشمندان امیدوارند تلاش‌هایی که برای درک اعماق اقیانوس انجام می‌شود، به یک تصمیم آگاهانه منجر شود. پژوهشگران عنوان می‌کنند که باید سطحی از اعتماد از این‌که پیمانکاران و شرکت‌ها کار خود را به درستی انجام می‌دهند و اقدامات خود را گزارش می‌دهند؛ وجود داشته باشد. چرا که هیچ‌کس نمی‌تواند به اعماق دریا‌ها برود و به اقداماتی که در آن‌جا انجام می‌شود، نظارت داشته باشد.

آینده معدن‌کاوی تا خد زیادی به این بستگی دارد که چگونه سازمان بین المللی بستر دریا، مجموعه قوانین خود را در میان عجله برای زیر و رو کردن بستر دریا، نهایی می‌کند. این سازمان شانس نادری برای قانون‌گذاری برای یک صنعت پیش از شروع آن دارد.

این گزارش با عنوان «Deep-Sea Dilemma» در مجله ساینتیفیک امریکن منتشر شده است./