Hlubokomořská těžba: Jak vybalancovat potřebu kovů s ekologickými dopady

Pro odstranění závislosti lidstva na fosilních palivech budou zapotřebí miliardy kilogramů kovů: jediná větrná turbína může obsahovat více než metrickou tunu mědi a baterie do elektromobilů vyžadují hromady kobaltu, niklu a manganu. Většina těchto kovů nyní pochází z pozemních dolů – často za cenu odlesňování, znečišťování vody a porušování lidských práv. Obrovské zásoby kovů na dně mořských hlubin by však brzy mohly být alternativním zdrojem.

Ačkoli společnosti tuto možnost sledují již několik desetiletí, technické problémy a nepříznivá ekonomická situace udržují práce ve fázi průzkumu. Chyběla také mezinárodní pravidla, kterými by se rodící se odvětví řídilo. To se však brzy změní: Mezinárodní úřad pro mořské dno (ISA), který je zřízen Organizací spojených národů, dokončuje předpisy pro komerční těžbu hlubokomořských kovů v mezinárodních vodách. Tato pravidla by mohla vzniknout do jednoho roku. Neodmyslitelné napětí při jejich stanovování spočívá v rovnováze mezi ekonomickými zájmy na těžbě kovů a dalším hlediskem: možností poškození životního prostředí.

Předkladatelé tvrdí, že hlubinná těžba může zabránit několika neduhům těžby na souši a snížit náklady na obnovitelné technologie. Někteří vědci však varují před příliš rychlým přechodem od průzkumu k těžbě vzhledem k tomu, jak málo toho o hlubokomořském prostředí a životě v něm víme. „Obecně si myslím, že není možné, abychom nyní objektivně posoudili všechna související rizika,“ říká Jeff Drazen, mořský biolog z Havajské univerzity v Manoa. „Jedná se o nejhůře popsaný ekosystém na planetě.“

Zájem o cenu v obrovské hloubce

Zájem o hlubokomořské minerály se z velké části soustředí na jeden konkrétní zdroj: polymetalické konkrece. Tato ložiska velikosti brambor jsou bohatá na mangan, měď, kobalt a nikl. Podle Antje Boetiusové, mořské bioložky z Ústavu Maxe Plancka pro mořskou mikrobiologii v německých Brémách, vznikají po miliony let vysrážením rozpuštěných kovů kolem jader organických materiálů – často starých žraločích zubů. Tyto konkrece jsou podle ní roztroušeny v mnoha oblastech na mořském dně. Zvláště hojné jsou v rozsáhlém pásu oceánské propastné roviny, který se táhne od Havaje po Mexiko a nazývá se Clarion-Clippertonova zóna (CCZ). Samotné konkrece v CCZ obsahují více niklu a kobaltu než všechny známé zásoby těchto kovů na pevnině.

Získání těchto konkrecí z míst jejich odpočinku – často více než tři kilometry pod hladinou – je stále teoretickou záležitostí, i když většina plánů se řídí podobným plánem: Nejprve by sběrná vozidla velikosti nákladního auta prohledávala mořské dno a hledala sedimenty obsahující konkrece. Vertikální „stoupací“ potrubí by pak materiál odvádělo nahoru k lodím vybaveným třídicím zařízením, které by vybíraly cenné konkrece a nežádoucí sediment by spláchly zpět do oceánu.

Tato metoda těžby by však nutně narušila mořské prostředí a změnila by hlubokomořské ekosystémy, které vědci teprve zkoumají. Ve studii z roku 2016 v časopise Nature vědci objevili sedm nových druhů (včetně čtyř představujících nové rody) žijících mezi ložisky konkrecí v CCZ. „Existují miliony druhů, které ještě nebyly popsány,“ říká Lisa Levinová, mořská bioložka ze Scripps Institution of Oceanography, která se na studii nepodílela.

Neznámá cena

I když vědci dávají dohromady základy těchto ekosystémů, snažili se v nedávných studiích pochopit, jaký vliv na ně může mít těžba. Práce Boetiusové a jejích kolegů, publikovaná letos v dubnu v časopise Science Advances, zjistila, že sběrná vozidla mohou mít dlouhodobé fyzikální a biologické účinky na mořské dno. Její tým znovu navštívil lokalitu v Peruánské pánvi, kde v roce 1989 vědci simulovali účinky sběrných vozidel tím, že do mořského dna vyřezali stopy pomocí pluhu s lopatkami taženého lodí. Stopy po pluhu byly dobře viditelné i po několika desetiletích. Zpočátku „jsme byli naprosto šokováni“, říká Boetius. Vysvětluje však, že ve stabilním prostředí hlubokého moře – se slabými proudy a nízkou rychlostí klesání sedimentů na mořské dno – trvá obnovení oblasti mnohem déle než v mělčích vodách nebo na souši. Ve starých stopách po vozidlech bylo mikrobů o 30 % méně než v nedaleké nezorané oblasti. Také živočichů, jako jsou červi a mořské okurky, bylo méně. „Máte tak zhutněné sedimenty, že se do nich už nikdo nedostane,“ říká Boetius. „Náš experiment skutečně ukazuje, že takové fyzikální procesy zabrání živočichům a mikrobům, aby se vrátili a znovu osídlili toto stanoviště.“

Vlivy těžby mohou sahat daleko za mořské dno. Chuchvalce sedimentů, které třídicí plavidla splachují zpět do vody, byly přirovnány k obráceným komínům trčícím pod sluncem ozářenou povrchovou vrstvou oceánu. Vědci odhadují, že jediná těžba konkrecí by mohla každý den vypustit 50 000 metrů krychlových vody plné sedimentů – to by stačilo na naplnění 10 vzducholodí Goodyear. Thomas Peacock, strojní inženýr z Massachusettského technologického institutu, který studuje chování proudu pomocí počítačových modelů a pokusů v terénu, však zjistil, že turbulence proud rozředí a koncentrace sedimentů se rychle přiblíží k úrovni pozadí.

Přesto by i malý nárůst koncentrace sedimentů mohl poškodit hlubokomořské obyvatele, jako je plankton a medúzy, které se vyvinuly v prostředí téměř bez sedimentů, říká Drazen. Mnoho těchto živočichů se živí filtrováním drobných organických částic z vody. Pokud se ocitnou v proudu sedimentů, „budou muset prosévat tuny bahna,“ říká. „To může ucpat jejich filtrační aparát nebo jim to může ztížit výběr dobrých látek od špatných.“

V recenzovaném posudku zveřejněném v červnu v Proceedings of the National Academy of Sciences USA Drazen a více než tucet spoluautorů upozornili na toto a další rizika, která těžba představuje pro hlubokomořské vody. Autoři také varovali, že tato praxe by mohla narušit komunikaci živočichů: hluk ze sedimentů, které chrastí ve stoupacích potrubích, by mohl rušit akustické signály velryb a dalších kytovců, zatímco sedimenty by mohly zamlžit bioluminiscenční signály, které živočichové, jako jsou chobotnice a medúzy, používají v temnotě hlubokého oceánu. „Zvířata prostě blikají a zhasínají,“ říká Drazen. Projíždět jimi s ponorkou je „jako propadat se mezi hvězdami.“

Jak postupovat

Přestože Drazen a další identifikovali některé typy škod, které by těžba mohla způsobit hlubokomořskému životu, nedokážou zatím přesně určit, jak velké škody by mohla způsobit: dostupných informací je stále málo a toto odvětví je v počátcích. Tato nejistota vedla mnoho vědců k přijetí preventivního přístupu. Podle Divy Amonové, mořské bioložky z Přírodovědného muzea v Londýně, nemoci způsobené těžbou na souši neospravedlňují bezhlavé kopání na dně oceánů. „V podstatě bychom způsobili škody v ekosystému, kterému zatím nerozumíme,“ říká. Skupiny, jako je nezisková organizace Conservation International, vyzvaly k zavedení desetiletého moratoria na hlubokomořskou těžbu, aby vědci a politici měli více času na prozkoumání možných škod na životním prostředí.

Jiní však považují vznikající odvětví za morální imperativ vzhledem k zásadní roli kovů v technologiích obnovitelných zdrojů energie, které jsou potřebné k omezení globálního oteplování, a vzhledem k environmentálním a sociálním nákladům, které jsou často spojeny se stávajícími postupy těžby. „Začal jsem se zabývat stopou pozemské těžby a ta je strašná,“ říká Gregory Stone, hlavní oceánolog společnosti DeepGreen, která má v CCZ dohody o průzkumu. Poukazuje na někdy smrtelné zdravotní dopady na pracovníky a na porušování zákona o dětské práci, které jsou často spojeny s pozemní těžbou nerostných surovin, jako je kobalt. V případě hlubinné těžby „bude narušení planetárního systému mnohem menší“, tvrdí Stone. Dodává, že k minimalizaci škod by mohlo přispět několikaleté posuzování vlivů na životní prostředí před zahájením komerční těžby – které by ISA mohla vyžadovat ve svých konečných předpisech. Mohlo by se tak stát například tím, že by se z těžby vyloučily oblasti, které jsou z hlediska životního prostředí nejcitlivější.

Podle písemného prohlášení generálního tajemníka Michaela Lodge ISA využívá rostoucího počtu vědeckých výzkumů v CCZ „k určení nejlepších opatření potřebných k ochraně mořského prostředí“, neboť skupina vytváří vůbec první kodex pro hlubinnou těžbu. Tyto předpisy budou přijaty, pokud se na nich shodne všech 168 členů ISA (167 zemí a Evropská unie), uvedl. Letos v létě bylo výroční shromáždění organizace odloženo kvůli konferenci COVID-19, přesto by předpisy mohly být přijaty příští rok. Lodge neupřesnil možné regulační přístupy k jednotlivým potenciálním škodám na životním prostředí, které výzkumníci dosud identifikovali. Uvedl však, že těžební kodex „bude obsahovat konkrétní ustanovení k zajištění účinné ochrany mořského prostředí a zachování mořské biologické rozmanitosti, lidského zdraví a bezpečnosti a spravedlivého sdílení finančních a jiných ekonomických přínosů. „*

Vědci ze všech odvětví – průmyslu, akademické sféry i ochrany přírody – úsilí ISA pozorně sledují. Boetius říká, že v posledních letech ISA svolala diskuse o ochraně organismů od bakterií po chobotnice. „Systém se stal ekologicky šetrnějším a zainteresovanějším než před 20 lety,“ říká. Boetius a další, včetně mezinárodní sítě nazvané Iniciativa pro správu hlubokých oceánů, poskytli odborné podněty, aby pomohli zajistit dostatečná environmentální opatření. „Během tohoto procesu přípravy předpisů došlo k obrovskému pokroku,“ říká Amon, který se sítí spolupracuje. „Stále je však třeba udělat mnohem více.“

Levin souhlasí a vznáší otázku, jak velkou část finalizovaného souboru pravidel ISA budou tvořit vymahatelné mandáty – namísto pouhých návrhů. „Mnoho environmentálních složek je v tuto chvíli pouhým vodítkem,“ říká. Levinová přestává volat po moratoriu, ale říká, že není zcela přesvědčena o potřebě hlubinné těžby; nemyslí si, že by jednoduše nahradila pozemní činnosti. „Téměř jistě by se přidala k ,“ říká Levinová. Poznamenává také, že budoucí zlepšení recyklace kovů a životnosti výrobků by mohlo snížit poptávku po novém zdroji primárních kovů. „Moje otázka číslo jedna zní: ‚Opravdu potřebujeme minerály ze dna oceánu?“.

*Poznámka redakce (9/1/20): Tento odstavec byl po zveřejnění revidován a doplněn o aktualizaci týkající se těžebního kodexu ISA, od něhož se očekává, že se bude zabývat konkrétními potenciálními škodami na životním prostředí.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.