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[深海动态] 加拿大地质学家称:深海采矿时代将到来 海底沉睡着巨大"金山"

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发表于 2016-4-27 08:37:41 | 显示全部楼层 |阅读模式

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[导读] 随着人类对资源的需求不断增加,陆地上的资源供给越来越乏力,一些国家和国际矿业正以极大的关注和热情瞄准深海矿产资源的开采。加拿大多伦多大学地质学家史蒂文·斯考特博士曾指出,深海采矿时代即将到来。


寂静海底,沉睡着一座巨大“金山”

本报记者  华 凌  综合外电

随着人类对资源的需求不断增加,陆地上的资源供给越来越乏力,一些国家和国际矿业正以极大的关注和热情瞄准深海矿产资源的开采。加拿大多伦多大学地质学家史蒂文·斯考特博士曾指出,深海采矿时代即将到来。

据外媒报道,新西兰矿企TTR日前获准在该国西海岸塔拉纳基(Taranaki)地区开采铁矿石。这是新西兰首个海底采矿项目,也是世界上首次在海床上进行的商业金属采矿项目。这一结果预计将会激励更多公司深入深海区域开采矿产。

富矿着实令人垂涎

作为一个海洋国家,新西兰有一个共计5700万平方公里的专属经济区(EEZ)和扩展大陆架(ECS)。该地区活跃的地质特性意味着新西兰部分专属经济区富含海底矿物,其中一个地区是克马德克火山弧。

在这个区域,地球表面的海底地壳的岩石断层让冰冷的海水进入岩石加热。这种热水含有金、银、铜、锌等金属和稀土元素,当含有矿物质的热水出现在热液口时,与周围的冷水混合迅速变冷,使得许多矿物质硬化,矿物颗粒形成的浓云在热液口周围如同“黑烟柱”一样。

在新西兰政府和企业资助下,正在进行的研究有识别、标注定位矿床的范围。采矿业提出,基于矿产的规模和经济潜力,每10个当中有一个或20个里有1个海底块状硫化物矿床,在经济上就具有可行性,是可以开采的。

而像这些富含硫和金属的海底热液矿床,在世界大洋水深数百米至3500米处均有分布。主要出现在2000米深处的大洋中脊和地层断裂活动带,是具有远景意义的海底多金属矿产资源,其主要元素为铜、锌、铁、锰等,另外银、金、钴、镍、铂等在有些地区也达到了工业用量。

据物理学家组织网近日报道,全球矿产财富初步评估,海底这些资源的价值达数万亿美元。随着世界对矿物质的需求,加上技术的进步,促使深海采矿成为可能。

谁都想分一勺羹

无疑,在寂静的海底,沉睡着一座巨大的“金山”。令各国矿业公司摩拳擦掌,跃跃欲试,全球逐渐掀起一股新的“海洋淘金热”。

行业巨头、加拿大多伦多的鹦鹉螺矿业公司,15年前就已宣称对巴布亚新几内亚约2000平方英里海床拥有开采权,但它似乎并不急于进入实际开采阶段。这些年来,它一直专注于扩大自己的“地盘”,在太平洋数百个地点进行勘探,确定了几十个潜在开采对象。2011年,鹦鹉螺矿业公司赢得太平洋西南部俾斯麦海域一片矿山的20年开采权。据称,这片矿山距离海面1英里,估计金矿储量为10吨,铜矿储量为12.5万吨。并获得巴布亚新几内亚政府颁发的世界第一个深海多金属硫化物资源采矿租约,计划于今年进行试开采。

此外,公开的资料显示,韩国的深海采矿财团也在汤加和斐济专属经济区内申请了矿区并进行资源勘探,计划于2015年进行一个年产30万吨规模的采矿海试。

对于今年新西兰矿企TTR获准的西海岸塔拉纳基海岸海底采矿区开采铁矿石的项目,英国帝国理工学院海洋地质学资深学者大卫·科洛南对此估算可能高达100亿吨。他表示:“即使只有10%的资源可发掘,那也将是有史以来发现最大的矿床。新西兰还可能考虑未来在其专属经济区进行采矿活动。现在专门制定颁布了海底采矿法,如专属经济区和2012大陆架(环境影响)法。”

其他正在考虑深水采矿的太平洋国家包括斐济、所罗门群岛、汤加和瓦努阿图,这些国家均已发放了采矿执照。南太平洋的库克群岛则计划今年稍晚以竞标方式发放海底采矿执照。在库克群岛75万平方公里的领海海域里,锰和钴储量丰富。

在2012年国际海底管理局第十八届会议上,制定深海采矿规章被作为优先事项列入2013年的工作计划中,并期望于2016年前制定(多金属)开发监管规则。而欧盟于2013年制定的《蓝色增长:海洋可持续增长的机遇》报告也明确提出,目前欧洲应主要集中研发各种深海和海底特种船舶及采矿装置,为联合开采国际海底的矿产资源作好准备。

技术上已不是事

“20年前,大多数采矿公司都认为到海底采矿太难了。但现在有一些公司发现,去几千米的水下采矿,可能比到几千米的岩石下采矿更容易。”现担任斯卡夏海洋地理实验室主任斯考特博士说道。

他说,海上石油和天然气工业为海底采矿提供了借鉴。上世纪40年代中期,石油和天然气工业就开始了海上开采。如今,世界上1/3的石油来源于海上开采。在巴西海域,正在生产的油井深度是1500米;而在墨西哥湾,正在钻探2500米深的油井。这些技术都为海底采矿技术奠定了发展的基础。例如,从事海底采矿的公司,为解决如何运送海底矿石的问题,可以使用深海型的自动采煤机器人,将矿石通过管道传送到采矿船或海上采油使用的半下潜式平台。

韩国海洋科学与技术学院海底资源项目经理车晟范(Sang-Bum Chi)称,目前深海采矿作业最大的难题是如何克服陡峭且起伏的海床。由于上世纪七八十年代,国际上投入了6亿多美元用于海底锰矿开采技术的研发,深海采矿技术得到了很大发展,采用基于成熟工业技术的巨大机器人协助采矿。

据巴布亚新几内亚《信使邮报》报道,加拿大的鹦鹉螺矿业公司宣布,已完成组装第一套由英国制造的采矿机械部件,用于海底采矿生产作业。这个8米高的机器人将用于采集海底硫化物并抽吸至海面,然后用驳船运送到30英里外的拉包尔港。这家公司总共从英国制造商订购了三套同类型机械。首席执行官史蒂芬·罗杰斯表示,这是一个重要的里程碑,拥有该机械使公司在深海海底采矿更为现实。

专家预测,深海采矿技术是未来海洋产业中的先导性行业技术,对整个海洋高新技术的潜在影响深远。

如何影响海底生态

上世纪七十年代末,科学家一直以为生命一定需要阳光,但“黑烟柱”的发现让人意识到,生命还可以依赖热能和化学能存在。由于海洋的历史基本等同于地球的历史,许多科学家相信,“黑烟柱”附近的环境可能就是地球最古老生命的生存栖息地,原生生物体就是地球生命的起源。

如今,要在“黑烟柱”附近大量开采硫化物,这可能促使喜好硫的细菌和昆虫大量繁殖,对海底环境造成破坏。此外,采矿过程还会将深海浓缩营养物提升至海洋表面,引发海洋表面海藻繁殖,从而污染捕鱼业赖以生存的水域。通过洋流,营养物还可能漂流到其他水域,破坏当地食物链,损坏其他国家甚至公海的生态系统。

如果开始挖掘,必须做到环境的可持续发展和把对生态系统的破坏减少到最小。

专家建议,这需要详细了解特定地点和更广泛的区域关于水流的强度和方向的信息,以及那里的新生物群落来自哪里(源种群)和去哪里(水槽人口)。由于喷口的站点可能对于动物来说会像“垫脚石”一样沿着山脊扩散,那么了解采矿活动在每个站点的影响至关重要。单个站点的矿业活动造成的损失若使得动物在喷口不能分散,其对于在喷口之间矿石的连通性模式会具有深远的影响后果。因此,科学技术手段起着重要的作用,识别哪些是可以被开采的位点,而哪些由于其生物的重要性不宜被开采。

采,还是不采

与其他形式的工业生产一样,海底采矿势必会引发一些环境问题。采,还是不采,支持与反对的声音一直此起彼伏。

斯考特认为,海底采矿对环境的影响比陆地采矿要小。海底采矿可以避免陆地采矿带来的许多问题。比如,海底采矿不存在排放酸性污水的问题,因为碱性海水可以中和酸性污水;由于硫化物沉积物就在海底,所以也无需掘洞开采而在海底留下永久性的建筑物。

TTR表示,公司的项目与深海采矿相比破坏性更低。首席执行官蒂姆·克劳斯里说:“5到10年内,采矿地区几乎将得到全面恢复,因为生物体和环境已经非常适应变化,并会快速复原。”

新西兰反海底采矿组织主席菲尔·麦克凯博则表示,当前有关海洋环境的了解并不充分,应在详细了解前暂停海底采矿行动,TTR留在海里的开采沉淀物,将因作业地区的鲸类和海豚迁徙而被带到其他各处,且鱼类产卵也在该作业地区。

有些科学家和环保人士忧心忡忡,若开始在海底采矿,可能会给脆弱的渔业和其他物种造成伤害。西澳大利亚大学海洋研究院主任卡洛斯·杜瓦提表示:“深海采矿的发展超过了科学界所能够跟上的速度。”

显然,对于深海采矿而言,直面的重大挑战之一是实现经济增长和环境完整性的平衡。鉴于目前有关在各国领海内进行矿石开采的法律法规限制并不多,有的甚至一片空白,有专家呼吁,应尽早采取行动,通过立法保护敏感而脆弱的海底生态系统,尽量降低海底开采对环境的影响。


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    发表于 2016-4-27 09:19:12 | 显示全部楼层
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