研究深海采礦對環境的影響

多金屬結核開采在多大程度上影響深海生態系統？這就是MiningImpact探險隊SO295與研究船SONNE在未來兩個月在北太平洋克拉里昂 - 克利珀頓區的勘探合同區域進行的調查。在收集多金屬結核期間，海床的生物活性層被去除，采礦作業期間懸浮的沉積物也覆蓋了附近的大片區域。目前研究巡航的目的是在工業設備測試一年半后確定環境影響的程度。

GEOMAR Helmholtz海洋研究中心基爾，阿爾弗雷德·韋格納研究所，亥姆霍茲極地和海洋研究中心，Senckenberg和馬克斯普朗克海洋微生物研究所的聯合新聞稿。

我們星球的海底蘊藏著大量富含金屬的礦石。它們含有幾種關鍵金屬，如銅、鎳、鈷、鋰、鋅、鉬和稀土元素，這是我們高科技產品和能源轉型減少二氧化碳排放所必需的。因此，經濟分析預測，到2050年，對這些金屬的需求將大幅增長，而傳統的陸基采礦或地緣政治危機可能無法充分滿足這些需求。

迄今為止，全世界已授予31個許可證區域，用于在海底勘探海洋礦物資源——多金屬結核、塊狀硫化物和富鈷鐵錳結殼。國際海底管理局（ISA）的任務是管理“區域”內的這些資源，“區域”是國家200海里區以外的海底。此外，國際海底管理局還負責保護海洋環境免受資源利用造成的嚴重損害。為此，ISA多年來一直在制定國際法規，即《采礦法》。ISA的目標是在2023年7月之前制定這套規則。

SONNE研究船“采礦影響”項目的SO295探險隊目前在墨西哥和夏威夷之間的克拉里昂-克利珀頓區多金屬結核區航行，以評估多金屬結核采礦對洋底生態系統的嚴重和長期影響。來自12個不同研究所的參與科學家正在對2021年春季進行的一次工業采礦試驗的影響進行后續調查，在此期間，在德國聯邦地球科學和自然資源研究所（BGR）勘探許可區數萬平方米的區域內，使用原型前的海底結核收集器清除含有多金屬結核的海床上層。比利時公司Global Sea Mineral Resources NV。使用GEOMAR潛水機器人ROV Kiel 6000進行有針對性的原位研究以及AUV Abyss進行高分辨率海底攝影測繪進行調查。

多金屬結核上的脆星。深海海底是一個敏感的棲息地（圖片來源：ROV-Team Kiel 6000/GEOMAR）

“我們在這次收集器測試期間進行的科學獨立調查表明，在雷區，海床的生物活性層，即上部四到八厘米，被移除了，”采礦影響項目協調員兼GEOMAR海洋生物地球化學家Matthias Haeckel博士解釋說。在出現多金屬結核的水深，由于死浮游生物的沉沒，該層在10 000至20 000年內積聚。此外，在采礦過程中去除的海底層將沉積物云引入近底水中，這些沉積物甚至沉積在采礦區之外的海床上。“因此，受影響的區域大于雷區。其影響也是長期的——這些地區的生態系統功能需要幾個世紀才能恢復。特殊的多金屬結核棲息地被永久破壞“，聯合首席科學家Felix Jan?en博士和馬克斯普朗克海洋微生物研究所HGF-MPG深海生態和技術小組研究員和阿爾弗雷德韋格納研究所亥姆霍茲極地和海洋科學中心（AWI）補充道。出于經濟原因，一個工業結核采礦作業每年需要開采200至300平方公里的海底面積。

多金屬結核出現在所有海洋水深4 000至6 000米的海底，在數百萬年的時間里形成得非常緩慢。由錳和氧化鐵組成的馬鈴薯大小的多金屬結核為特定的深海生物提供了棲息地，例如莖海綿、軟珊瑚、海葵和藤壺，這些生物并不出現在軟海床上。“深海海底的軟沉積物中棲息著數百種物種，如等足類動物、脆星、線蟲和雙殼類，這些物種也將受到多金屬結核開采的影響。生物多樣性是巨大的。大多數物種尚未被描述，對它們的生活方式一無所知。“，森肯貝格德國海洋生物多樣性研究中心主任、當前探險隊首席科學家佩德羅·馬丁內斯·阿爾比祖教授指出。

多金屬結核上的軟珊瑚（圖片來源：ROV-Team Kiel 6000/GEOMAR）

自2015年以來，來自八個歐洲國家的MiningImpact研究人員一直在成功地全面了解多金屬結核區域的深海生態系統以及評估深海海底采礦的環境風險。根據所獲得的知識，MiningImpact科學家正在提出具體建議，為國際海底管理局的《采礦規則》提供信息，并積極與廣泛的決策者討論其結果，以制定環境標準和備選方案，以盡量減少大規模和長期的環境損害。因此，MiningImpact已經為德國政府本周呼吁的深海采礦環境影響評估做出了積極貢獻。

正在進行的探險SO295是MiningImpact項目的第五次研究巡航。之前的SO239和SO242探險隊調查了多金屬結核地區已有十年歷史的擾動軌跡，而SO268和BGR領導的MANGAN 2021號巡洋艦則進行了基線調查，并對第一次工業收集器測試進行了科學獨立的監測。SO295現在將在試驗一年半后收集關于對深海環境影響的第一套重要數據集。