Seafloor Mining

I fluidi caldi, galleggianti e carichi di minerali salgono dalle profondità della crosta oceanica e si mescolano con l’acqua di mare fredda. Ciò innesca la precipitazione di minerali che formano depositi vicino e sul fondo marino. I minerali precipitanti formano anche “camini” del fondo marino e le particelle minerali nei fluidi che si scaricano sul fondo marino fanno sembrare i fluidi fumo. Questi camini si trovano in un sito di ventilazione che gli scienziati hanno chiamato “Rovine romane”, nel bacino orientale di Manus nel Mare di Bismarck a sud dell’isola della Nuova Irlanda in Papua Nuova Guinea. (Foto per gentile concessione di Maurice Tivey e WHOI Deep Submergence Lab, Cruise Manus 2006 con ROV Jason, Woods Hole Oceanographic Institution)

Cos’è l’estrazione del fondo marino?

L’oceano contiene una complessa combinazione di processi fisici, chimici, biologici e geologici che a volte si traducono in forme commercialmente valide di una vasta gamma di minerali. Ciò è particolarmente vero nell’oceano profondo nelle aree intorno alle bocche idrotermali dove fluidi caldi e ricchi di sostanze chimiche che si riversano da sotto il fondo marino producono depositi potenzialmente preziosi. Alcuni sforzi per estrarre depositi sul fondo marino sono riusciti, ma fino ad oggi, non molti hanno superato le sfide tecniche coinvolte nel recupero di grandi quantità di materiale dall’oceano profondo.

Alcune miniere di successo si sono già verificate in acque relativamente poco profonde a meno di 200 metri. Nel 1960, Marine Diamond Corp. recuperato quasi 1 milione di carati dalla costa della Namibia. Oggi, de Beers ottiene una parte significativa della sua produzione totale di diamanti dalla piattaforma continentale dell’Africa meridionale. Le operazioni minerarie in acque più profonde hanno portato a risultati molto diversi: quando gli investitori hanno provato circa 40 anni fa a recuperare noduli di manganese di dimensioni di patate sparsi sul fondo dell’oceano, quasi mezzo miliardo di dollari di prospezione non potevano rendere i loro sforzi redditizi.

Da allora, l’industria mineraria ha lavorato duramente per sviluppare draghe specializzate, pompe, crawler, trapani, piattaforme, frese e carotatori, molti dei quali robotizzati e tutti progettati per lavorare nelle dure condizioni dell’oceano profondo. Inoltre, l’aumento del prezzo di molti materiali come il rame e l’aumento della domanda da parte delle economie emergenti stanno rendendo tali iniziative più economicamente fattibili. Le recenti scoperte di ricchi giacimenti sul fondo marino e i progressi tecnologici stanno generando un rinnovato interesse per l’estrazione del fondo marino, tra cui più diamanti, sabbie di ferro, croste di manganese ricche di cobalto, noduli di fosforite e persino quei noduli problematici di manganese. La crescente importanza e la crescente scarsità di elementi delle terre rare sta anche facendo alcuni dare un nuovo sguardo alla possibilità di raffinare questi materiali da fonti di fondo marino.

Più attraente di tutti per l’industria mineraria sono le potenziali ricchezze alle bocche idrotermali in acque profonde. Noto per nutrire lussureggianti comunità di vita esotica, le prese d’aria possono anche essere tesori di minerali di alta qualità. Quando i fluidi molto caldi e ricchi di sostanze chimiche che emettono o filtrano dalle prese d’aria incontrano l’acqua fredda dell’oceano, i minerali disciolti si solidificano dai fluidi e si riversano nell’acqua o cadono sul fondo marino o si accumulano in massicce strutture simili a camini. Questi camini sembrano fluttuare nero o bianco “fumo” a seconda della composizione chimica dei fluidi. Molti depositi di solfuro sulla terra probabilmente si sono formati allo stesso modo e sono stati successivamente sono stati sollevati sopra il livello del mare durante la formazione di isole e continenti nel corso di milioni di anni. L’isola di Cipro, ad esempio, contiene 30 massicci depositi di solfuro, che erano una fonte principale di rame per l’antica Roma.

Per una serie di motivi, l’interesse dell’industria mineraria per i solfuri massicci del fondo marino si sta concentrando principalmente sui campi di sfiato nel Pacifico meridionale occidentale. Molti dei campi di sfiato si trovano all’interno delle zone economiche esclusive delle piccole nazioni insulari, eliminando le potenziali complicazioni dell’estrazione del fondo marino che si trova sotto le acque internazionali. Molte centinaia di migliaia di chilometri quadrati del fondo marino della regione sono stati affittati per l’esplorazione e l’estrazione potrebbe iniziare già nel 2019 al largo della costa della Papua Nuova Guinea.

Perché è importante?

L’estrazione dei fondali marini ha il potenziale per aiutare a soddisfare la domanda di molti minerali utilizzati in tutto il mondo e potrebbe contribuire a rafforzare le economie dei paesi in via di sviluppo in uno dei due modi. L’estrazione potrebbe avvenire nella zona economica esclusiva di una nazione, o potrebbe avvenire sul fondo marino sotto acque internazionali, dove l’Autorità internazionale del fondo marino impone che una parte di tutti i profitti minerari vada a beneficio delle nazioni in via di sviluppo.

Tuttavia, l’estrazione dei fondali marini ha anche il potenziale per incidere sulla vita in mare. Ogni volta che il fondo marino viene disturbato, lo sono anche i suoi fragili ecosistemi—anche se l’industria mineraria sostiene di utilizzare e sviluppare tecniche sensibili all’ambiente, e molti habitat oceanici sembrano spesso riprendersi dai danni. Allo stesso tempo, l’interesse per l’estrazione mineraria sta aiutando gli scienziati a studiare sia la chimica degli oceani che gli indizi su come si è formato il pianeta.

I biologi sono particolarmente preoccupati per la possibilità che l’estrazione mineraria distrugga o distrugga comunità uniche di forme di vita esotiche, come quelle delle bocche idrotermali e delle montagne sottomarine. Il risultato potrebbe essere l’equivalente sottomarino di sostituire una foresta di vecchia crescita con un campo di denti di leone. D’altra parte, animali simili a quelli che originariamente abitavano il sito di sfiato potrebbero alla fine tornare. Troppo poca ricerca è stata condotta per sapere con certezza.

L’argomento per la protezione delle specie è lo stesso di quello sulla terra: la diversità è al centro degli ecosistemi funzionanti; aiuta la vita ad adattarsi alle mutevoli condizioni.

Non ci sono due prese d’aria che scaricano esattamente le stesse miscele di fluidi, quindi non ci sono due prese d’aria che vengono colonizzate esattamente dalle stesse forme di vita. I ricercatori continuano a trovare nuove specie di sfogo quasi ogni volta che cercano di più. Ciò che ogni ecosistema di sfiato di acque profonde ha in comune sono condizioni che sarebbero incredibilmente ostili alla maggior parte delle altre forme di vita: estremi di temperatura, intensa pressione oceanica, fluidi acidi caldi. Eppure promuovono comunità ricche, compresi microbi straordinari che sfruttano l’energia dalle sostanze chimiche piuttosto che dalla luce solare come fanno le piante. Queste strane forme di vita possono contenere indizi su come la vita è iniziata sulla Terra. Così poco si sa su di loro che se le prese d’aria vengono estratte, potremmo non sapere mai quali specie sono state perse.

I sostenitori ambientali sono anche preoccupati per la sicurezza di interi sistemi progettati per il recupero dei minerali-tra cui barche, chiatte e attrezzature pesanti che potrebbero inquinare accidentalmente le acque locali e le coste con combustibili, altri prodotti chimici industriali e minerali ossidanti. Uno sforzo per combattere questa possibilità è stato guidato dalla International Marine Minerals Society, guidata dall’industria, che nel 2010 ha implementato un codice volontario per la gestione ambientale.

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