כריית קרקעית הים עבור מתכות נדירות - רעיון מבריק או קטסטרופה סביבתית אחרת?

עשרות מנהיגי עולם מ-55 מדינות ירדו השבוע לנמל ברסט בצרפת לפסגת One Ocean, פגישה פוליטית בינלאומית חסרת תקדים כדי לטפל במגוון רחב של נושאים ימיים דחופים, מדיג יתר, זיהום פלסטיק ועד פיראטיות.

אבל נושא אחד - כריית קרקעית הים - נראה שעורר את תשומת הלב. נשיא צרפת עמנואל מקרון נתן בהיסוס את תמיכתו ברעיון, וזיהה את חקר קרקעית הים כעדיפות השקעה עבור צרפת, והדגיש את הפוטנציאל של גישה ל"מתכות נדירות" כמו גם הבנה טובה יותר של מערכות אקולוגיות ימיות.

עם זאת, קבוצות סביבתיות רבות מתנגדות לרעיון, ואומרות שהוא יזיק לחיים ימיים רגישים, כולל למינים שעדיין לא התגלו.

במכתב השבוע של הסנאטורית ליסה מורקובסקי למזכירת האנרגיה ג'ניפר גרנהולם, מורקובסקי שם את נושא הכרייה בקרקעית הים בראש ובראשונה, והצביע על כך שארצות הברית לא אישרה את אמנת האומות המאוחדות בדבר חוק הים (UNCLOS). אז אנחנו לא חלק מהמשא ומתן על תקנות המסדירות כרייה בקרקעית הים.

אין ויכוח שמתכות קריטיות כמו Co, Li, Te ו-Nd הן חיוניות לעתיד של אנרגיה דלת פחמן אם מתחדשים וכלי רכב חשמליים ישחקו תפקיד גדול.

אין גם ויכוח על כך שחסר לנו אספקה ​​של מתכות אלו, אספקה ​​שהיא בדרך כלל סיוט סביבתי וחברתי.

הפסולת מעיבוד לי, גרפיט ו-Si בטוהר גבוה הרסה כפרים ומערכות אקולוגיות שלמות בסין, אינדונזיה ובוליביה, בין היתר. אמריקה עדיין מתמודדת עם ניקוז המכרה החומצי שנותר מ-120 שנות כרייה. וכמו יהלומי דם, מחצית מהאספקה ​​של Co מגיעה משיטות עבודה לא אנושיות של ילדים.

הסיבה שזה כל כך חשוב היא שלרבים מהאנשים שתומכים במהפכת האנרגיה החדשה של דלקים לא מאובנים ומתחדשים, כלי רכב חשמליים, שימור ויעילות, אכפת גם מהנושאים החברתיים שרבות מהטכנולוגיות הללו משלבות בעקבותיהם - שחיתות , זיהום סביבתי, עוני קיצוני ועבודת ילדים.

לא התמונה שחיפשו אנשים בבית הקפה הגדל בצל הגולשים באינטרנט בשביל ביצים מחופשות באייפון שלהם.

אז מקורות מתכת חדשים צריכים לשקול את טביעת הרגל הפחמנית של מחזור החיים שלהם, זיהום סביבתי והשפעות צדק חברתי. כולם מסכימים שמיחזור מתכות שיש לנו הוא דבר מצוין לעשות, אבל נצטרך פי אלף מכמות המתכות הקריטיות שיש לנו עכשיו, גם אם נמחזר 100%.

גיאולוגים יודעים זה מכבר שקרקעית האוקיינוס ​​מלאה במתכות - Cu, Ni, Ag, Au, Pt ואפילו יהלומים. גושי מנגן הם קונקרטיזציות סלע פולי-מתכתיות השוכבות באופן רופף על קרקעית הים או קבורות בצורה רדודה במשקעים.

גושים אלה מתרחשים ברוב האוקיינוסים, אפילו בחלק מהאגמים, והם מצויים בשפע במישורי התהום של האוקיינוס ​​העמוק בין 4,000 ל-6,000 מטרים (13,000 ו-20,000 רגל). ניתן לקצור את הגושים מקרקעית הים בקלות.

אזור קלריון-קליפרטון הוא הגדול מבין האזורים הכלכליים ביותר, בערך בגודל של אירופה ומשתרע מהחוף המערבי של מקסיקו ועד הוואי. אזור זה נמצא גם בראש ובמרכז בפסגת האוקיינוס ​​האחד השבוע. המסה הכוללת של גושי מנגן באזור זה היא למעלה מ-21 מיליארד טון. אזורים חשובים נוספים כוללים את אגן פרו, אגן Penrhyn ליד איי קוק, ואת מרכז האוקיינוס ​​ההודי.

אזורים אלה מפוקחים על ידי הרשות הבינלאומית לקרקעית הים של האו"ם (ISA).

שלא כמו עפרות מתכת ביבשה שלעיתים רחוקות יש תפוקת מתכת מעל 20%, ולעתים קרובות הם פחות מ-2%, גושים אלה בקרקעית הים הם 99% מינרלים שמישים - 33% מתכת והשאר שימושיים במוצרים כמו אגרגט בנייה ודשן מאחר שאין בהם רעילים רמות של יסודות כבדים כמו כספית או ארסן.

אז אין זנב רעיל או פסולת כרייה כמו ביבשה, אין כריתת יערות, אין בורות פתוחים, אין נהרות או אקוויפרים מזוהמים, ואין הטמעות זנב.

כריית קרקעית הים אינה משתמשת בעבודת ילדים כמו רוב הכרייה היבשתית. ויש לה טביעת רגל פחמנית במחזור החיים שהיא פחותה ב-90% מכריית קרקע.

מחקר של Paulikas et al. (2020) יחד עם מחקרים אחרים שנבדקו על ידי עמיתים, משווים כריית יבשה ואוקיינוס ​​מתריסר נקודות מבט סביבתיות והתוצאות מראות שכריית אוקיינוסים משפיעה פחות ב-70% עד 99% על הסביבה מאשר כריית יבשה בכל הקטגוריות.

אז מה לא לאהוב בזה?

פחות או יותר רק השפעות בית הגידול. הכרייה, השאיבה והניקוי של גושי המנגן עלולים ליצור משקעים, רעש ורעידות.

אז השאלה הגדולה, וההחלטה הסופית, היא - האם היתרונות בפחמן, זיהום וצדק חברתי חשובים יותר מהפגיעה במערכת האקולוגית לקרקעית האוקיינוס? והאם נוכל למזער את הנזק הזה למערכת האקולוגית?

בחברת המתכות בהחלט חושבים כך. Metals היא חברה קנדית שעובדת בחלק שקיבל ISA באזור Clarion-Clipperton. הם ביצעו הערכת השפעה סביבתית רב-שנתית כדי להבין ולצמצם את הפגיעה הפוטנציאלית בסביבה. ישנם כמה אלמנטים מרכזיים על האזור, ועל התהליך, שחשובים.

אזור קלריון קליפרטון הוא אחד האזורים הפחות פרודוקטיביים באוקיינוס, עם אחת מסביבות הביומסה הנמוכות ביותר על פני כדור הארץ, דומה מאוד למדבריות ביבשה. ב-Abysal CCZ יש פי 300 פחות ביומסה מאשר בביום ממוצע ביבשה, ועד פי 3000 פחות בהשוואה לאזורי יערות גשם שבהם מתרחשת הרבה כרייה קונבנציונלית. אין צמחים, 70% מהחיים קיימים כחיידקים, ורוב האורגניזמים קטנים מ-4 ס"מ.

אני לא רוצה לעשות טריוויאליזציה של אף אורגניזם, אבל קורט וונגוט ציין שאין דבר כזה ארוחת צהריים חינם, אז אנחנו צריכים לכרות את האזורים עם הכי פחות אורגניזמים וגיוון כי אנחנו נכרה איפשהו. או זה או להישאר עם דלק מאובנים.

באשר למשקעים המשתחררים לתוך עמודת המים, עבודות ניסוי שבוצעו על ידי MIT, Scripps ו-The Metals Co מראה דילול גבוה במיוחד של ריכוז המשקעים לליטר בתוך רגעי פריקה. ועבודה ניסיונית מראה ש-20 פעולות במקביל לאיסוף 3Mpta (רטוב) של גושים יידרשו כדי שריכוזי החלקיקים יעלו מעל רמות הרקע הנמדדות ב-CCZ.

בנוסף, אם כל החלקיקים שהוכנסו לעמוד המים בפעולות אלו ישקעו במהירות לאזור ה-CCZ של קרקעית הים, הנשורת שתתקבל תהיה 0.02 מיקרוגרם לשנה - רק 2% משיעור השקיעה הרגיל הנצפה ב-CCZ של 1 מיקרוגרם בשנה.

בהתבסס על 11 מחקרים על הפרעות בקרקעית הים וכרייה מסחרית, שיעורי ההתאוששות האקולוגיים לאיסוף גושים נמוכים בהרבה מאלו של כרייה ביבשה - עשרות שנים לעומת אלפי שנים.

הרשות ייחדה יותר שטחים להגנה (1.44 מיליון קמ"ר) ממה שנמצא כעת בחיפושים (2 מיליון קמ"ר) והקבלנים יפנו שטחים נוספים בצד וישאירו מאחוריהם 1.1% מהגושים כדי לסייע בהמשך ההתאוששות.

לבסוף, מחקר שנערך יקבע היכן עדיף להחזיר את מי התהליך. נראה שהוא נמצא בסביבות 1,500 מטר, הרבה מתחת לאזור האופוטי, שבו לא סביר שתהיה השפעה משמעותית על אורגניזמים בעמודת המים ושם הפרש הטמפרטורה בין המים האלה למים בקרקעית האוקיינוס ​​לא יגרום להשפעות משמעותיות. .

בסך הכל, סביר להניח שתהליכים אלו לא יגרמו למות הנרחב שחוששים רבים מהם, כולל אני.

בניגוד לפעולות יבשתיות, רוב קולטי קרקעית הים יפריעו רק ל-5 הס"מ העליונים של קרקעית הים, ויפנו זרימת מים במקביל לקרקעית הים כדי להרים את הגושים מבלי לגעת בהם ממש.

זה לא אומר שהפעולה תהיה מושלמת, אבל היא תהיה הרבה הרבה פחות משפיעה מכל פעולות יבשתיות, והיא השיטה האופטימלית ביותר להשגת מתכות קריטיות אלה מעכשיו ל-2050.

אז אני מקווה שנמחזר מספיק כדי שכל כרייה שתצטרך מעבר לזמן הזה תהיה מינימלית.