Нова ниша, ново предизвикателство: подводните рудници

Най-голямата награда за минните компании ще бъде достъпът до международни води
(снимка: Nautilus Minerals)

Малцина са имали повод да се замислят какво точно има на дъното на океана. Много хора си го представят като огромна пясъчна шир – като тази, която нагазваме покрай брега, когато сме на плаж – ала реално това е назъбен и динамичен пейзаж с множество изненадващи опасности и възможности. Там има подводни планини, подводни долини и подводни минерални гейзери, както и чудни животни. Има обаче и много ценни елементи – диаманти и метали, които са притегателна сила за човечеството. Точно те са на път да отворят една нова ниша в минното дело и нова възможност за технологичните производители по света.

Подводните върхове и долини са обсипани с огромно количество от същите минерали, които имаме и на сушата. Според някои оценки, океанското дъно всъщност крие много повече минерали, отколкото всичките континенти, взети заедно.

Учените документират „находищата” поне от 1868 г. насам, когато драгиращ кораб извадил парче желязна руда от морското дъно на север от Русия. Пет години по-късно друг кораб намерил подобни късове на дъното на Атлантическия океан, а две години след това открил „минно поле” в Тихия океан.

Повече от век океанографите продължават да идентифицират нови минерали на морското дъно – мед, никел, сребро, платина, злато и дори скъпоценни камъни – докато минните компании търсят практически начин да ги извадят оттам.

Какво има там долу?

Днес много от най-големите минно-добивни корпорации в света мислят за програми за подводен добив. На западното крайбрежие на Африка De Beers Group използва флот от специализирани кораби, за да преравя морското дъно в търсене на диаманти. През 2018 г. тези кораби са извлекли 1,4 милиона карата диаманти от крайбрежните води на Намибия. През 2019 г. De Beers поръча нов кораб, който ще остъргва дъното два пъти по-бързо от всеки друг подобен кораб.

Друга компания на име Nautilus Minerals работи в териториалните води на Папуа Нова Гвинея, за да рови в поле от подводни горещи извори, „облицовани” с всевъзможни благородни метали. Япония и Южна Корея пък имат национални проекти за експлоатация на собствените си морски находища.

Но най-голямата награда за минните компании ще бъде достъпът до международни води, които покриват повече от половината от световното морско дъно и съдържат повече ценни минерали от всички континенти, взети заедно.

Дълбоководните равнини също са поле за добив на множество метални руди, каквито изследователите са открили за първи път преди век и половина. Минно-добивните компании смятат, че тези „възли” ще бъдат по-лесни за изкопаване от другите находища на морското дъно. За да се извади металът от хидротермален извор на океанското дъно, те ще трябва да разбият скалата по начин, подобен на добива на суша.

„Възлите” са изолирани късове скала на морското дъно, които обикновено варират от размера на топката за голф до тази на грейпфрут, така че могат да бъдат извадени от утайката с относителна лекота. Буците обаче съдържат привлекателна комбинация от минерали. В тях има мед, манган, никел и кобалт – важни материали за съвременните батерии.

Тъй като смартфоните и лаптопите и електрическите превозни средства увеличават търсенето на тези метали, много хора смятат, че подводните късове метални руди са най-добрият начин за миграция от изкопаемите горива към батериите.

Предизвикателство

Високотехнологичните компании ще се възползват от подводните ресурси не само по линия на новите залежи на ценни метали, които са им нужни за захранване на устройствата и техните батерии – подводният добив ще е силно роботизиран и това е друга възможност за създателите на технологични решения.

Малцина могат да си представят добре какво точно означава движението на каквато и да е машина на няколко километра дълбочина. Приблизително всеки 10 метра дълбочина във водата се равнява на толкова налягане, колкото има атмосферата на Земята. С други думи, на 20 метра под вода върху тялото е налице три пъти по-голям натиск, отколкото на сушата; на 100 метра дълбочина налягането е равно на 10 атмосфери. Машините за подводен рудодобив ще трябва да са в състояние да работят при поне 500 атмосфери налягане.

Изграждането на превозно средство, което да работи на 10 000 метра дълбочина е задача, която предполага нещо повече от космически инженеринг. Това е много по-трудно от направата на ровър, който да броди по повърхността на Марс. Не е случайно, че повече хора са ходили по Луната, отколкото са достигнали дъното на Марианската падина.

Регулации

За момента правилата за добив на океанското дъно не са официално установени. Организацията на обединените нации е дала тази задача на една неясна организация, известна като „Международната агенция за морското дъно” – ISA, чиято централа е в Ямайка. За разлика от повечето органи на ООН, ISA работи почти без надзор, отбелязва The Atlantic. Класифицирана е като „автономна” и попада под ръководството на своя генерален секретар, който свиква собственото си общо събрание веднъж годишно в централата на ISA.

За около седмица делегати от 168 държави-членки се изсипват там и умуват относно добива на суровини на морското дъно и как да смекчат щетите му. Те избират места, където ще бъде разрешен добивът, издават лицензи за минно-добивни компании и изготвят технически и екологични стандарти, дефинирани като „кодекс за подводния добив”.

Писането на кодекса е трудна работа. Докато загрижените членове обсъждат подробностите за вредите върху подводната екосистема, ISA вече е предоставила разрешителни за проучване по целия свят. Около 30 добивни компании вече имат лицензи за работа в широки райони на Атлантическия, Тихия и Индийския океан.

Една от локациите – на около 3500 мили източно от Флорида, САЩ, съдържа най-голямата система от подводни горещи извори, откривани някога на океанското дъно. Това е призрачен пейзаж от извисяващи се бели стълбове, които учените наричат „Изгубеният град$. Друга локация се простира на няколко хиляди квадратни километра в Тихия океан, представлявайки приблизително пета част от обиколката на планетата.

Компаниите с разрешителни за проучване на тези региони са събрали спиращи дъха суми рисков капитал. Те са проектирали и конструирали експериментални машини, които са спуснали на дъното и вече са започнали тестове за драгиране и добив.

През това време ISA продължава да мисли над регулациите. А регулации ще има, защото подводната екосистема ще бъде силно засегната.

Екологична катастрофа

През 1977 г. двойка океанографи започват да се разхождат из Тихия океан в потопяемо превозно средство. Докато изследват редица подводни планини в близост до островите Галапагос, те забелязват хидротермален извор на дълбочина около 2400 метра дълбочина. Дотогава никой не е виждал подводен горещ извор, въпреки че геолозите подозират, че може да съществува.

Когато океанографите се приближават до извора, те откриват още по-интересно нещо: около отвора е струпано голямо множество животни. Това не са немощните мършояди, каквито човек би очаквал да срещне долу. Това са гигантски миди, лилави октоподи, бели раци и 3-метрови червеи, чиято хранителна верига започва не с растения, а с органични химикали, извиращи с топлата вода.

За биолозите това е началото на цяла нова вселена. Под водата вирее сложна екосистема от организми в пейзаж, лишен от растения, в перфектна тъмнина, в мехурната топлина на бълбукащия горещ извор, в бульон от вредни съединения – среда, за която мислим, че би унищожила всяко живо същество на Земята.

За биолозите подводната екосистема е важен източник на информация. „Това промени представата ни за границите на живота. Сега знаем, че метановите езера на една от луните на Юпитер вероятно са пълни с живи видове и няма съмнение за живот на други планетни тела”, казва еволюционният биолог Тимоти Шенк.

И сега да си представим какво ще направи подводното минно-добивно дело с този източник на биологична информация. При пълен капацитет машините на дъното на океана ще драгират хиляди квадратни километри годишно. Техните превозни средства ще пропълзяват по дъното ред по ред, преравяйки първите пет сантиметра от океанското дъно. Корабите отгоре ще изтеглят хиляди килограми седимент през маркуч до повърхността, ще отсяват късовете с метално съдържание и след това ще изливат утайката обратно във водата.

Част от тази каша ще съдържа токсини като живак и олово, които могат да отровят океана на стотици километри разстояние. Освен това мътилката ще се понася от теченията, докато се утаи бавно в околността.

Ранно проучване на Кралската шведска академия на науките прогнозира, че всеки минен кораб ще отделя около 1 милион кубически метра утайки всеки ден. Авторите наричат това „консервативна оценка”, тъй като други прогнози говорят за три пъти повече отпадък. При всички положения много голяма площ ще бъде покрита като с одеяло от утайките – до такава степен, че много животни няма да могат да се справят с въздействието и цели съобщества ще бъдат силно засегнати от загубата на индивиди и видове.

С други думи, тези, които поемат предизвикателството да разработват роботи за подводен добив, ще трябва да се справят с крайно трудно уравнение: как машините им да устоят на тежката среда и същевременно да й спестят недопустимото екологично увреждане.

Коментар