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科学家警告!深海采矿或摧毁数百万年栖息地,冲击生态系统

来源:网络整理 时间:2025-08-23 作者:佚名 浏览量:

科学家警告此举或将摧毁数百万年形成的栖息地。

外形像微型建筑物的机械,类似大型水族箱清理设备,在深海中慢慢移动,采集被称作多金属结核的土豆尺寸石块。这些含有镍、铜、锰等"重要矿产"的结核,有望为电池、新能源系统以及更全面的环保产业经济,供应所需金属物料。

这种做法表面上看效率很高,实际上却正在破坏一个人类认识尚浅的系统,就连新近发现的像果冻一样的水母(外号"软糖松鼠")也需要这些结核作为藏身之所。伦敦自然历史博物馆的深海生物研究者阿德里安·格洛弗,国际海底管理局的专家乌尔里希·施瓦茨-沙姆佩拉,金属行业的最高负责人杰拉德·巴伦,还有地质领域的学者萨利姆·阿里都表示,非常迫切的矿产需求,和深海中难以被发现的生物生存环境,是关于深海开采的争论中最为关键的矛盾点。

采矿目标与结核价值

多金属结核是金属成分从海水和沉积物中逐步沉淀,经过漫长时间在深海平原上形成的散乱深色块状物。克拉里昂-克利珀顿区(CCZ)是现在最受关注的区域,它位于圣迭戈西南方向大约1100英里处。该区域早在1870年代就被英国科考队的海底探索活动发现。这些结核中包含了大量的镍和铜,这些是制造电池和电气设备的重要材料。

单个动力电池的生产需要大量镍和锰,而手机电池为了安全考量,会使用钴等多种金属元素,因此相关材料的市场需求急剧上升。据预测,到2060年,全球对这类矿产的消耗量会扩大许多倍,用于电池储能、风力发电机转子、光伏发电设施以及智能电网设备等产品的制造都将竞争有限的资源。支持者觉得海底的这些矿石能够使供应链更加稳固,可以少一些对那些破坏环境并且有伦理争议的陆地开采的依赖。

四千米深处的技术挑战

深海资源开发是一项极具挑战性的技术课题:环境温度极低、光线无法到达海底、水压巨大足以摧毁普通船只。当前作业模式包含三个环节,首先是地面移动设备在海底缓慢移动,接着通过四千米长的管道将采集物传送至海面,最后由作业平台从钻探物中提取矿物。

金属公司表示,采集器借助滤网式喷嘴喷射水流,从而产生吸力,能像"高尔夫练习场打球"那样吸走松散结核,无需进行钻爆作业。该设备每小时能输送大约200吨结核沉积混合物。经过分离,废水会在1500米深度处排放,而结核则会被运往岸边的加工厂进行处置。最让技术专家感到忧虑的是沉积物喷涌现象,系统出现故障或操作失误,就会导致细小物质蔓延至采矿区域极远处的中层水域生态系统。

深海采矿相较于陆矿的优势

支持者强调,海底结核采集对环境破坏程度低于地面挖掘并构筑大型尾矿库,对生态系统的干扰更轻微。统计资料表明,受波及的海底生物数量远少于生物种类繁多的雨林区域,同时污染物排放量也显著减少,并且能够规避矿产开采可能造成的最恶劣的人道问题。他们进一步指出,开采富钴海山结壳和热液喷口硫化物矿藏的另外两种海底作业方法,相较于在平坦深海盆地采集结核,蕴含更大的潜在危险。

后续环节同样关键,陆地开采要处理废料和残留物,系统故障曾造成严重污染事件。结核矿本身就是富含金属的松散物质,倡导者认为其海洋处理流程更为简便。他们认为,当前全球需要权衡的是各种影响的不同程度,而不是考虑影响是否存在的问题。

生态风险与认知空白

异议之声同样激烈,认为矿产开采或成生态平衡的潜在威胁。据研究者估算,待开发矿区的多数物种仍属未知领域。结核矿藏的形成耗时漫长,需经百万年岁月,若将其清除,则依赖此结核生存的各类生物,包括从某种松鼠到大型附着生物,其栖息环境都将遭受毁灭性破坏。

海底受到干扰时,原本封存的碳会因此释放出来,同时也会破坏自然界吸收碳气的机制。通过设备收集或者海面活动排出的悬浮沉积物,会向远处扩散,达到数千公里的距离,从而影响遥远地区的生态平衡。一九七年的开采活动,其留下的影响至今仍然存在。根据最近的调查发现,尽管沉积物里的多毛类虫和微小的甲壳类生物已经重新繁殖,但是那些需要结核作为生存基础的大型生物,因为失去了居住地,无法重新回到原来的环境。这表明了根本性的不确定性:部分功能或许能够复原,部分则彻底消失,并且持续时间或许会超出人类的预期范围。

科考团队的发现

采矿企业依据内部检测信息声称危害能够掌握,2022年于海上开展测试时,工程船舶与科学考察船共同工作,专家在行动前探查,操作期间持续观察海底和浅层水域,活动结束后马上及一年后重复评估,企业人士指出见到"令人振奋"的现象——采集路径周边生物活动显现出增强,认为在营养贫乏的条件下,生物或许会向受扰动的沉积物区域汇集,那里提供了更丰富的营养元素。

不过众多海洋研究者心存疑虑,指出个别实验难以反映整体运作情况,深海环境基准尚在构建之中。当前分歧核心已非存在与否问题——这点各方都已认同——而是关乎影响范围、核心保护要点,以及监测缓解手段能否与产业拓展保持同步。

海底法则:规则与裁决

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多年以来,国际协定将国家管辖范围之外的海底视为"人类共有财富"。《联合国海洋法协定》组建了国际海底管理机构(ISA)来管理这些"地带"的利用,并拟定经济与环保的规范。施瓦茨-沙姆佩拉曾指出,ISA明确了资源勘探的要求与开发作业的准则。

今年观点不一:2025年4月24日,特朗普总统下达行政命令,指示美国机构迅速审批国际海域深海采矿权,声称在相关全球规则制定完成前有权实施资源开发。此举引致ISA理事会谴责,并遭到中国等国严厉指责,被看作是绕过多边机制进行资源攫取的行为。美国未通过《海洋法公约》这项决定,显示出其更愿意信赖美国国家海洋和大气管理局(NOAA)以及商务部等国内单位,而不是继续等待国际海道测量组织(ISA)耗费多年的多边规范。

陷入僵局的谈判与迫近的期限

ISA正努力争取2025年12月的最后期限,不过世界各国代表之间存在显著争议:许多国家主张在全面了解后果之前暂缓开发工作。讨论的核心议题涵盖采矿后需要维持的结核病防控比例(现行草案建议维持在15%左右),以及国际水域中资源收益的划分办法。有人提议建立"深海可持续性"机制的授权费用,以此彰显"区域资源属于全人类"的理念。

脱离政治考量,海底资源开发也无法迅速实现规范化管理:陆地矿场许可须经历长达二十年的多部门审批流程、科学考察和民众参与。若将陆地同等严格的要求应用于四千米深海的作业环境,就必须重新构建基础研究体系、完善羽流扩散预测机制、研发监测手段以及制定执法新准则。反对者指出在未知领域推进过急,赞成者则认为在当前全球迫切需要实现低碳化的背景下步伐过于迟缓。

陆地采矿的复杂性

陆地开采作业同样存在诸多难题:露天矿区的林木砍伐若想再生,往往需要历经数个世纪,即便如此也未必能完全复原,废矿渗漏问题曾对河流及居民区造成严重污染。人权受侵害以及工作环境不安全,依旧是部分产业链上难以根除的弊端。不过,多数陆地矿场地处人烟稀少且土地争端较少的地方,虽然管理机制尚有不足,但已形成体系且具备实施能力。

支持结核的人说,它造成的污染、环境毁坏和不良影响只是陆地开采所产生问题的"一小部分"。反对者则指出深海生态并非一片虚无,只是因为难以观察而被人们轻易忽视。从某个角度来看,双方的说法都有道理——任何选择都会带来不同的损害和不可预测性。监管机构面临的关键问题不在于损害是否存在,而在于我们愿意接受什么样的损害以及由谁来承担风险。

稀土谜题与更宏大的材料图景

海底资源的价值不止体现在电池领域,当前经济体系的正常运转需要多种化学成分的支撑,据相关人士介绍,我国等国家的稀土矿产既有来自坚硬岩石的,也有来自泥土层中的,通过向矿体中注入特定化学物质来提取回收的浸出工艺是主要手段,这种工艺流程比较繁琐,同时也会对自然环境造成一定影响。

矿产开采涵盖多个步骤,从矿石开采到金属提纯,再到最终产品制造,每个步骤都存在费用支出、能源消耗和环境污染等问题。海底锰结核虽然不能完全去除这些步骤,却可能调整流程安排:降低爆破作业产生的废弃物,实施不同类型的原料处理,使资源利用的重心从陆地移向海洋。这种变化能否实现全球范围的良好效果,关键在于环境影响的全面审查以及相关规定的有力实施。

未来之路

该领域已从初步验证迅速发展到全面测试阶段,部分企业透露,如果国际规范停滞不前,他们打算在美国境内开展业务,并且科学家们持续在几乎空白的资料库中统计物种,验证气流作用原理,恢复生态基准点,技术实力与科学认知之间的差距现在极为显著。

此举让全球遭遇重大抉择:既要获取关键资源来快速建设环保能源设施,但我们对海洋环境的运作规律和生物种类了解不足。未来方案或许需在多个方面寻求平衡:既要划定保护区,又要制定高要求标准,同时确保数据公开透明,并且要正视实际影响而非只说零损害。

不管美国是否我行我素,或者国际海底管理局在2025年12月之前能否形成一致意见,危险总是潜伏着:我们或许在保护气候的过程中损害了深海环境;又或者在坚持将损害降到最低的开发步伐和计划下,甘愿看到矿产资源的争夺战进展放缓。

这涉及到"橡皮糖松鼠"和电池百分比的问题,同时反映我们期望成为什么样的建设者,还关系到工程化未来是否能够防止损害我们新认识的星球领域。

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