cancer och dödsfall nära staden Baotou, Inre Mongoliet som ett resultat av gruvdrift och bearbetning av sällsynta metaller som neodym för vindturbinmagneter.
NASA
alla får äntligen tanken att att gå grönt inte bara stänger av kolanläggningar eller kör elfordon.
de är nödvändiga, men hur kan vara ännu viktigare än vad. Att ta upp grön teknik som elfordon och vindkraftverk tar mycket resurser, mer än vi kan erbjuda nu, särskilt speciella metaller som Co, Li, Te och Nd, liksom bara basmetaller som Fe, Cu, Pb och Zn.
och att få dessa metaller ur marken i de mängder som behövs är lika dåligt eller sämre för miljön som borrning efter olja och gas eller gruvdrift för kol. Och Kina leder världens produktion av dessa metaller – mycket.
i mineralrika regioner i Kina har förgiftat vatten och jord orsakat skyhöga sjukdomar, cancer och dödsfall i fattiga byar, som det som visas ovan. Som ett resultat av att producera saker som neodym (Nd) för vindturbinmagneter har de flesta grödor och djur dött runt en 5 mil bred crusty sjö av giftigt svart Slam nära staden Baotou.
denna giftiga ödemark är så stor att den syns via satellit.
så det var en besvikelse att se världen gå vidare på gruvdrift för några av dessa metaller på havsbotten.
geologer har länge vetat att havsbotten är full av metaller – Cu, Ni, Ag, Au, Pt och till och med diamanter.
dessa förekommer som sulfidskorpor runt djuphavsventiler, i tunna sedimentlager och som bitar som ligger på havsbotten. Men det stora priset är något som kallas en manganknut.
är polymetalliska bergkoncentrationer på havsbotten bildade av koncentriska lager av järn-och manganhydroxider runt en kärna av san eller, en bit sten eller skal. Dessa knölar förekommer i de flesta oceaner, även i vissa sjöar, och är rikliga i Djuphavets avgrundsslätter mellan 4000 och 6000 m (13 000 och 20 000 fot). De innehåller varierande mängder mangan, järn, nickel, koppar, kobolt, titan och barium.
Koelle
Manganknutor är polymetalliska stenkoncentrationer på havsbotten bildade av koncentriska lager av järn och manganoxihydroxider. Dessa knölar förekommer i de flesta oceaner, även i vissa sjöar, och är rikliga på Djuphavets avgrundsslätter mellan 4000 och 6000 meter (13 000 och 20 000 fot).
Manganknutor innehåller varierande men stora mängder mangan, järn, nickel, koppar, kobolt, titan och barium, liksom mindre men signifikanta mängder ädla och sällsynta metaller som niob, vanadin, tallium, vismut, yttrium, litium och molybden.
Nodulbildning är enkel. De flesta metaller löses i havsvatten till viss mängd. Med tiden kan de fälla ut runt en kärna av något slag på havsbotten – en hajtand, ett fragment av skal – runt vilket nodulen växer.
Manganoxidmineraler är viktiga, särskilt vernadit, todorokit och birnessit. Dessa bildas naturligt i vatten och i porvattnet mellan sedimentpartikeln. Andra metaller införlivas i mindre mängder under utfällningen.
noduler växer mycket långsamt, millimeter per miljon år, och miljöförhållandena måste förbli stabila under denna långa tid – mycket sediment kan inte regna ner på dem, det måste finnas konstant flöde av havsbotten vatten, små bitar av skal måste vara runt för att fungera som kärnbildningsställen, sedimentet måste vara poröst, inte hårdrock, och det måste finnas en god syreförsörjning för att bilda manganoxiderna.
således är djupa hav abyssal slätter perfekta. Områden med hög ekonomisk försörjning är koncentrerade särskilt i Stilla havet och Indiska oceanen, i de breda djuphavsbassängerna på djup av 3500 till 6500 m.
Clarion-Clipperton-zonen (CCZ) är den största, ungefär storleken på Europa, som sträcker sig från Mexikos västkust till Hawaii. Den totala massan av manganknutor här är över 21 miljarder ton. Andra viktiga områden inkluderar Peru-bassängen, Penrhyn-bassängen nära Cooköarna och centrala Indiska Oceanen.
enkla plockningar för metaller.
Abramax
så du kanske undrar-Vem äger dessa områden?
Uh…no ett. Dessa är i internationella vatten, som förmodligen övervakas av FN. Men regler har aldrig formellt fastställts för havsbrytning. FN har en lite känd och lite bevakad byråkrati som kallas International Seabed Authority (Isa) med huvudkontor i Kingston Harbour, Jamaica.
ISA-typen går sin egen väg, får lite övervakning och sammankallar sin egen generalförsamling en gång om året vid sitt huvudkontor. Delegater från de 168 medlemsländerna kommer ner på Kingston från hela världen. Deras uppgift är att försöka mildra den långsiktiga förstörelsen av havsbotten, för att inte förhindra dess gruvdrift.
medlemmarna väljer platser där havsbrytning kommer att tillåtas, utfärdar licenser till gruvföretag och utarbetar de tekniska och miljömässiga standarderna för en Gruvkod under vattnet och väntar på den dag då denna nya sak tar fart och delar av havsbotten ser ut som våta myrkolonier. Och den dagen kan vara i år.
ISA beviljar redan ”exploratory permit” till dussintals företag, och några av dessa är för känsliga undervattensplatser som den vackra ”Lost City” av undervattens varma källor öster om Florida, den största som någonsin upptäckts. Dessa kommer att förstöras innan någon ens är medveten om deras existens.
förväntade gruvhastigheter är tusentals kvadratkilometer om året och det hemska med hela denna affär är att vi för det mesta inte vet vad som finns där nere. Det är lätt att ta reda på var knutarna är, men inte mycket annat. Som det som bor där.
hav, Mertensia ägg, Vi vet inte vad livet finns i det djupa, djupa havet och på djuphavsbotten. Ljus bryts av kamraderna i denna ctenophore som producerar ränder av regnbågsfärg. En av de två tentaklarna som den matar ut används medan den andra dras tillbaka.
Raskoff NOAA / OER
det fina med manganknutor är att de är 99% användbara mineraler-de är alla metall. Så det finns inga giftiga avfall eller gruvavfall som på land.
vanliga malmer är oftast inte metall. En 20% metallmalm är ett stort utbyte. Ofta är de mindre än 2%. Detta innebär att stora mängder gruvavfall genereras, även innan bearbetningen börjar.
en annan positiv för knölar är ingen avskogning, inga öppna gropar, inga förorenade floder eller akviferer, inga avfallsbeslag och inget utnyttjande av ursprungsbefolkningar. Visst kommer det inte att finnas något barnarbete som förekommer i gruvområden i Afrika söder om Sahara.
men en sak som naturen har lärt oss är att det inte finns något sådant som en gratis lunch.
de enskilda knölarna ligger löst på havsbotten eller begravda Grunt i sedimentet. De kan skördas från havsbotten med undervattensfordon som liknar en Potatisupptagare, men det kan vara för långsamt för industrin.
enligt WorldOceanReview håller det vetenskapliga samfundet med om att gruvmanganknutor skulle skapa ett allvarligt hot mot den marina livsmiljön, även de som inte är i gruvområdet.
alla organismer som inte kan fly tillräckligt snabbt dödas, inklusive sniglar, havsgurkor och djuphavsmaskar, en stor del av havsbottens livsmedelskedja. Gruvan rör upp enorma mängder sediment som förflyttas av havsströmmar genom och ut ur området för att slå sig ner på havsbotten igen och täcka känsliga organismer, särskilt de sittande eller orörliga, som sedan dör.
inte kan dö, kommer att dö. Ingenting som dessa sedimentmoln har drabbat dessa organismer på en miljon år. De klarar det inte.
brytning, pumpning och rengöring av manganknutorna skapar buller och vibrationer som stör marina däggdjur som delfiner och valar och kan tvinga dem att fly från sina naturområden för att dö från att inte ha sin naturliga matförsörjning.
det sedimentbelastade vattnet som produceras på fartygen genom rengöring av manganknutor kommer att släppas tillbaka i havet och skapa ett annat sedimentmoln. Vi borde släppa sedimentet nära havsbotten istället för att låta det falla genom hela vattenkolonnen och döda allt på väg, särskilt alger och plankton, men det skulle kräva miles av mycket breda slangar till hög kostnad.
så samtalet på isa är hur man kan minska dessa problem så mycket som möjligt, medge att de inte kan elimineras. ISA kräver miljövänliga metoder och lösningar, som är möjliga. Vi kan minska sedimentmolnet genom att använda en kåpa snarare än en öppen skördemaskin.
forskare i det tyska projektet disorder and Recolonization (DISCOL) plöjde upp ett havsbotten på flera kvadratkilometer i Stilla havet och observerade att det tog sju år för havsbotten att i princip återhämta sig. Naturligtvis försvann många arter permanent.
men förstörelsen ökar proportionellt med området, särskilt eftersom återkolonisering sker från kanterna, så att skala upp från flera kvadratkilometer i ovanstående experiment till en miljon kvadratkilometer indikerar massiv, långsiktig förstörelse.
lyckligtvis planerar ISA att de licensierade områdena inte skördas på en gång utan i små steg. Små skördade platser bör omges av stora ostörda områden för snabb återkolonisering. Marinbiologer bestämmer hur mönstren för minskade och ostörda områden ska se ut.
låter bra om det kan avtalas. Och följde. Ingen kommer att vara där nere och titta, och havsgurkorna kommer inte att kunna berätta för oss.
Följ mig på Twitter eller LinkedIn.