科學家警告此舉或將摧毀數(shù)百萬年形成的棲息地。
形似小型房屋的機器人如同巨人的泳池清潔器,在海底緩緩爬行,吸取著被稱為多金屬結核的馬鈴薯大小巖石。這些富含鎳、銅、錳等"關鍵礦物"的結核,有望為電池、可再生能源電網及更廣泛的清潔技術經濟提供金屬原料。
但這種看似高效的采集行為,正沖擊著一個人類才剛剛開始認知的生態(tài)系統(tǒng) —— 就連新近發(fā)現(xiàn)的凝膠狀海參(綽號"橡皮糖松鼠")也依賴這些結核作為棲息地。倫敦自然歷史博物館深海生物學家阿德里安·格洛弗、國際海底管理局專家烏爾里?!な┩叽?沙姆佩拉、金屬公司首席執(zhí)行官杰拉德·巴倫以及地理學家薩利姆·阿里指出,緊迫的礦產需求與難以窺見的深海生命之間的張力,正是深海采礦爭議的核心焦點。
采礦目標與結核價值
多金屬結核是金屬元素從海水和沉積物中緩慢析出,歷經漫長歲月在深海平原上形成的松散暗色塊狀物。當前最受矚目的克拉里昂-克利珀頓區(qū)(CCZ)位于圣迭戈西南約1100英里處,早在1870年代就因英國科考隊對海底的好奇探索而被發(fā)現(xiàn)。該區(qū)域的結核富含電池和電氣化核心材料鎳和銅。
隨著單塊電動汽車電池需消耗數(shù)公斤鎳和錳,智能手機包含鈷等數(shù)十種金屬以確保電池安全,相關需求正在激增。預計到2040年,全球對這些礦物的需求將增長數(shù)倍,電池儲能、風力發(fā)電機磁鐵、太陽能基礎設施及智能電網組件都將爭奪供應源。支持者認為海底結核有助于穩(wěn)定供應鏈,減少對破壞環(huán)境、存在倫理問題的陸地采礦的依賴。
四千米深處的技術挑戰(zhàn)
深海采礦堪稱接近科幻的工程難題:溫度接近冰點、陽光無法穿透、壓力足以壓垮常規(guī)船舶?,F(xiàn)行方案采用三部分系統(tǒng):履帶式采集器在海底緩行,四公里長的立管將物料輸送至海面,生產船則從泥漿中分離結核。
據(jù)金屬公司介紹,采集器通過濾網式噴嘴噴射水流形成吸力,如同"高爾夫練習場的球"般吸取松散結核,無需鉆爆操作。每小時可泵送約200噸結核沉積混合物。分離后廢水在約定深度(1500米)排放,結核則轉運至岸上加工廠。最令工程師擔憂的技術風險是沉積物羽流 —— 系統(tǒng)泄漏或不當排放都可能使細微顆粒擴散至采礦點數(shù)千里外的中層水域生態(tài)系統(tǒng)。
深海采礦相較于陸礦的優(yōu)勢
支持者指出,與陸地挖坑爆破、建造巨型尾礦壩相比,結核采集對生態(tài)影響更小。數(shù)據(jù)顯示海底受影響的生物量遠低于生物多樣性雨林,相關排放更少,且能避免采礦最嚴重的人道影響。他們強調,針對富鈷海山結殼和熱液噴口硫化物礦床的另兩種海底采礦方式,比平坦深海平原的結核采集更具風險。
后續(xù)處理也是重要考量。陸地采礦需處理廢石和尾礦,系統(tǒng)失效曾引發(fā)災難性泄漏。而結核本身已是富金屬松散物,支持者稱其海洋加工步驟更簡捷。在他們看來,世界面臨的是不同影響之間的選擇,而非有無影響之別。
生態(tài)風險與認知空白
反對意見同樣尖銳:采礦可能是生物多樣性的定時炸彈??茖W家估計潛在采礦區(qū)內絕大多數(shù)物種尚未被發(fā)現(xiàn)。結核本身需數(shù)百萬年才能形成,移除它們將摧毀從"橡皮糖松鼠"到大型固著生物等依賴結核生存的有機體棲息地。
擾動海床可能釋放儲存的碳并干擾自然固碳過程。采集器或海面排放產生的懸浮沉積羽流可能擴散數(shù)千公里,改變遙遠海域的生態(tài)系統(tǒng)。197年的采礦試驗留下的痕跡至今仍存。最新研究表明,盡管沉積物中的多毛類蠕蟲和微小甲殼類動物已恢復種群,但依賴結核的大型生物因棲息地消失未能回歸。這揭示了核心不確定性:某些功能可能恢復,某些則永久喪失,且時間跨度可能超越人類規(guī)劃視野。
科考團隊的發(fā)現(xiàn)
采礦公司引用自身監(jiān)測數(shù)據(jù)主張影響可知可控。2022年的海上試驗中,工業(yè)船與科考船協(xié)同作業(yè)。研究人員在作業(yè)前勘測、實時監(jiān)測海底和中層水域,并在作業(yè)后立即及一年后再次考察。公司代表稱發(fā)現(xiàn)"鼓舞人心"的跡象 —— 采集軌跡附近生物活動增加,推測在貧營養(yǎng)環(huán)境中,生物可能聚集于擾動沉積物提供更多養(yǎng)分的區(qū)域。
但許多海洋學家持懷疑態(tài)度,強調單次試驗不能代表全面運營,深海生態(tài)基線仍在建立中。爭議焦點已非影響有無(各方皆承認存在),而是影響程度、關鍵保護環(huán)節(jié),以及監(jiān)測減緩措施能否跟上工業(yè)開發(fā)步伐。
海底法則:規(guī)則與裁決
數(shù)十年來,國際協(xié)議將國家管轄外海底視為"人類共同遺產"?!堵?lián)合國海洋法公約》設立國際海底管理局(ISA)監(jiān)管這些"區(qū)域"的開發(fā)活動,制定經濟環(huán)??蚣堋U缡┩叽?沙姆佩拉所言,ISA規(guī)定勘探條件與開發(fā)管理規(guī)則。
但今年共識破裂:2025年4月24日,特朗普總統(tǒng)行政令要求美國機構加速審批國際水域深海采礦許可,聲稱有權在全球規(guī)則未完成時推進開發(fā)。此舉遭ISA理事會譴責及中國等多國尖銳批評,被視為規(guī)避多邊程序的資源掠奪。美國未批準《海洋法公約》,該政令表明其傾向于依靠美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)和商務部等國內機構,而非等待ISA拖延多年的多邊規(guī)則。
陷入僵局的談判與迫近的期限
ISA正爭取2025年12月的截止期限,但各國代表嚴重分歧:數(shù)十國支持在充分認知影響前暫停開發(fā)。談判焦點包括采礦后必須保留的結核覆蓋率(當前草案討論15%左右),以及國際水域收益分配方案。有提議設立"海底可持續(xù)性"機制的特許權使用費,體現(xiàn)"區(qū)域資源屬全人類"原則。
即便拋開政治因素,海底采礦也難以快速規(guī)范:陸地礦山許可需近二十年跨部門審批、科學評估和公眾評議。將同等嚴格標準移植到四千米深海,需要重新制定基線研究、羽流模型、監(jiān)測技術及執(zhí)法新規(guī)范。批評者認為在未知面前步伐過快,支持者則認為對于亟需脫碳的世界而言進程太慢。
陸地采礦的復雜性
陸地采礦同樣復雜:露天礦場砍伐的森林需數(shù)百年才能恢復(若能恢復),尾礦泄漏曾污染河流與社區(qū)。侵犯人權和不安全勞動條件仍是某些供應鏈的頑疾。但許多陸地礦場位于人口稀少、土地競爭少的區(qū)域,監(jiān)管體系雖不完美但已確立且可執(zhí)行。
結核支持者稱其排放、棲息地破壞和社會危害僅為陸地采礦的"零頭"。反對者則強調深海生態(tài)系統(tǒng)并非空無一物,只是難以窺見而被輕易低估。從某種意義說,雙方都有理 —— 每條路徑都伴隨不同傷害與不確定性。監(jiān)管者的難題不在于是否存在傷害,而在于我們選擇承受何種傷害以及誰的風險。
稀土謎題與更宏大的材料圖景
海底礦物的意義不限于電池?,F(xiàn)代經濟運轉依賴于復雜的元素周期表。正如專家指出,中國等國的稀土既來自硬巖礦也來自粘土礦,采用注入化學劑溶解回收的原位浸出技術。這種技術復雜但對環(huán)境敏感。
所有礦產開發(fā)都涉及從礦石到精煉金屬再到制造的多環(huán)節(jié)鏈條,每個環(huán)節(jié)都伴隨成本、能耗和污染風險。深海結核雖不能消除這些環(huán)節(jié),但可能改變組合模式:減少爆破尾礦、差異化加工輸入,將影響從陸地轉向海洋。這種轉變能否帶來全球性改善,取決于環(huán)境評估的全面性與規(guī)則執(zhí)行的有效性。
未來之路
行業(yè)已從概念驗證快速推進至大規(guī)模試驗,有公司表示若國際規(guī)則停滯,準備在美國管轄下運營。與此同時,科學家仍在從近乎空白的數(shù)據(jù)庫中清點物種、測試羽流動力學、重建生態(tài)基線。技術能力與科學確定性之間的鴻溝從未如此巨大。
這使世界面臨真正艱難的選擇:我們既需要關鍵礦物以必要速度構建清潔能源系統(tǒng),又對深海生態(tài)的運作機制與居民知之甚少。近期路徑可能需通過權衡取舍來實現(xiàn):保護某些區(qū)域、設定嚴格績效標準、要求透明監(jiān)測,并坦誠面對影響而非空談零傷害。
無論美國自行其是還是ISA在2025年12月前達成共識,風險始終存在:我們可能在拯救氣候的同時傷害深海;也可以堅持最小化損害的開發(fā)節(jié)奏與方案,接受這可能減緩礦物爭奪戰(zhàn)的速度。
這不僅是關于"橡皮糖松鼠"或電池百分比的爭論,更考驗著我們愿意成為怎樣的建設者,以及工程化未來時能否避免破壞我們剛剛開始認識的這片星球疆域。
如果朋友們喜歡,敬請關注“知新了了”!
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.