Diepzee mijnbouw, de stormloop op de afgrond is begonnen
De exploitatie van de zeebodem biedt grote mogelijkheden, maar brengt ook grote risico's met zich mee voor ecosystemen. Is er een duurzame weg voorwaarts? Giorgia Marino van RenewableMatter zocht een antwoord.
De jacht op kritieke metalen is, meer dan enige andere bron in de geschiedenis van de mensheid, bezig grenzen te verleggen en voorheen ondenkbare grenzen te bereiken. Terwijl sommigen hun blik wenden naar de ruimte, beginnen nu ook de inspanningen om de laatste onaangeroerde buitenpost van de aarde te exploiteren: de diepe oceaanbodem.
De exploitatie van de zeebodem, of diepzeemijnbouw, is — op verschillende niveaus — een kwestie van tijd. Ten eerste is er de tijd die we niet meer hebben om de klimaatcrisis te verzachten, door een energietransitie te implementeren die exponentieel toenemende hoeveelheden grondstoffen vereist en zal blijven vereisen: precies die grondstoffen die op de bodem van de zee te vinden zouden zijn.
Dan is er nog de stormloop van mijnbouwbedrijven en ontwikkelende eilandstaten, die wedijveren om te profiteren van wat een nieuw eldorado van kritieke metalen belooft te worden.
Aan de andere kant is er de race tegen de klok van wetenschappers en activisten om de aanslag op de afgrond te stoppen en onontgonnen ecosystemen en levensvormen waar we nog maar net kennis van hebben genomen, te beschermen.
In het midden zitten de internationale regelgevers, die onder druk staan om regels, rechtsgebieden en limieten vast te stellen, maar zonder de nodige informatie om dat te doen en zonder helder wetenschappelijk beeld van de risico's en gevolgen. Omdat dat er gewoon nog niet is.
Klaar of niet, binnenkort gaan we over van exploratie naar extractie: de stormloop op de diepzee staat op het punt te beginnen. Maar wat zijn dan de uitdagingen van wat een echte ‘duurzaamheidsstrikvraag’ kan worden genoemd?
Metalen onder de zee
Wetenschappelijk gezien is de ‘diepzee’ het punt waar geen licht meer doorheen komt, vanaf zo'n 200 meter diepte: in feite 95 procent van het volume van de oceaan. Gezien de omvang en het weinige dat we tot nu toe weten over ecosystemen in de afgrond, kan je spreken van een hele andere planeet hier op aarde. En net als op een andere planeet omvat de zeebodem een grote verscheidenheid aan geologische formaties: immense abyssale vlaktes op dieptes tussen 3500 en 6500 meter, onderzeese vulkanen, hydrothermale bronnen en zeer diepe depressies zoals de Marianentrog.
Hoewel slechts een miniscuul deel van deze uitgestrekte, andere planeet (0,0001%) is onderzocht, viel meteen één ding op: de zeebodem is rijk aan edelmetalen die op het land schaarser worden. Koper, kobalt, nikkel, zink, zilver, goud, lithium en zeldzame aardmetalen worden gevonden in verschillende onderzeese formaties: in bergkorsten, die bijzonder rijk zijn aan kobalt; in de vorm van polymetallische sulfiden bij hydrothermale bronnen; en in polymetallische knollen die diepzeevlaktes bedekken. Dat beschreven Lisa Levin, Diva Amon en Hannah Lily in een uitvoerige studie in Nature (2020)
De vraag is, hoeveel? De schattingen in het genoemde rapport zijn verbijsterend. Zo zouden de bergformaties van de Pacific Prime Crust Zone alleen al 3,4 tot 5 keer zoveel kobalt bevatten als alle gekende reserves. Maar het gebied dat het meest in trek is, is ongetwijfeld de Clarion-Clipperton Zone, een breuk die een diepte van 5500 meter bereikt en zich uitstrekt over 4,5 miljoen vierkante kilometer in de Stille Oceaan tussen Mexico en Hawaï. Op deze ene plek bevatten polymetaalknollen tot 5 keer de hoeveelheid kobalt op land, 1,8 tot 3 keer die van nikkel, 1,2 keer die van mangaan, het equivalent van 20 tot 30 procent van het terrestrische koper en lithium en 88 procent van het zilver.
Volgens een witboek dat in 2020 in opdracht van diepzeemijnbouwbedrijf The Metals Company (voorheen DeepGreen) is opgesteld, zouden zwarte goudklompjes uit de Clarion-Clipperton Zone al het nikkel, kobalt, koper en mangaan kunnen leveren dat nodig is voor een miljard elektrische auto's, waarbij 30 procent minder broeikasgassen zouden vrijkomen dan bij de mijnbouw op land.
Risico's voor de diepzee-ecosystemen
Wat een geschenk uit de hemel lijkt te zijn, of liever uit de zee, kan echter een zeer hoge prijs hebben, vooral wat betreft de impact op het milieu.
Het eerste en grootste probleem is dat we te weinig weten over diepzee-ecosystemen om te kunnen voorspellen welke negatieve impact we zouden hebben. “De oceaanbodem is een van de weinige (relatief) onvervuilde ecosystemen die nog overblijven op de planeet, met een weelde aan biodiversiteit die nog grotendeels onbekend is”, legt Lisa Levin uit, een mariene bioloog aan de Universiteit van San Diego in Californië. Zij is niet alleen de eerste auteur van bovengenoemd rapport, maar werkt ook samen met het Ocean Panel van het World Resource Institute. “Wat we echter wel weten is dat diepzee-soorten over het algemeen heel langzaam groeien en herstellen. De gevolgen van winningsactiviteiten op de biodiversiteit zouden dus enorm en mogelijk onomkeerbaar zijn.”
Om je een voorstelling te kunnen maken van de gevolgen, moet je eerst de technologieën kennen die gebruikt zouden worden voor diepzeemijnbouw. Het gaat hierbij om op afstand bestuurde machines die over de zeebodem bewegen en graven (in het geval van erts in de korst) of baggeren in de oppervlaktelaag om polymetaalknolletjes te verzamelen. De klompjes worden dan letterlijk opgezogen door een lange hydraulische slang die verbonden is met een schip aan de oppervlakte, waar een eerste filtering wordt uitgevoerd, waarna het afval terug in zee wordt gegooid.
Het eerste directe gevolg van deze operaties is de verwijdering van het substraat waar abyssale soorten leven. In de niet mis te verstaane woorden van zeebioloog Erik Simon-Ledò: “Nodules functioneren als bomen in een bos. Zonder bomen zijn er geen eekhoorns.”
“Nodules functioneren als bomen in een bos. Zonder bomen zijn er geen eekhoorns.”
Dan zijn er nog andere soorten invloeden, zoals het veranderen van de geochemische en fysische eigenschappen van de zeebodem, waterverontreiniging en het risico dat fundamentele ecosysteemdiensten zoals de kringloop van voedingsstoffen en koolstof in gevaar worden gebracht.
De introductie van licht, geluid en trillingen in een volledig donkere en stille omgeving zoals de zeebodem kan ook verwoestende gevolgen hebben voor het leven. Tot slot is er de kwestie van de pluimen die ontstaan door baggeren of door schepen die puin terug in zee gooien: als tere abyssale organismen op elk moment bedekt raken met stof, betekent dat een zekere dood.
In de afgelopen jaren hebben veel rapporten en studies de risico's van de stormloop op de diepzee aan de kaak gesteld: van WWF tot Greenpeace, van UNEP tot de IUCN (International Union for Conservation of Nature), die heeft opgeroepen tot een moratorium op diepzeemijnbouw in 2021, in ieder geval totdat er een manier is gevonden om de effectieve bescherming van mariene ecosystemen te waarborgen door het voorzorgsbeginsel en het principe "de vervuiler betaalt" toe te passen.
“De overgrote meerderheid van de wetenschappers is van mening dat het voorbarig is om te beginnen met mijnbouw op de oceaanbodem”
“De overgrote meerderheid van de wetenschappers is van mening dat het voorbarig is om te beginnen met mijnbouw op de oceaanbodem”, zegt Levin, "Ik kan echter niet zeggen dat de mening van de wetenschappelijke gemeenschap unaniem is. Er zijn verschillende mariene wetenschappers die momenteel samenwerken met de mijnbouwbedrijven die over exploratievergunningen beschikken, vooral in de Clarion-Clipperton Zone, en die zich hebben aangesloten bij het Deep Ocean Stewardship Initiative. Ze werken vanuit de overtuiging dat als ze goed wetenschappelijk onderzoek en goede basisgegevens leveren, er een goede besluitvorming zal volgen. En in feite hebben ze tot nu toe veel bijgedragen aan de kennis van de ecologie van dat gebied."
Oogsten in plaats van opgraven
Ondanks oproepen voor een moratorium (ook ondertekend door de regeringen van verschillende landen) en oproepen van wetenschappers, lijkt het onwaarschijnlijk dat de stormloop op de diepzee simpelweg zal stoppen en van focus zal veranderen. De International Seabed Authority (ISA) heeft tot nu toe 31 exploratielicenties verleend voor een gebied van 1,5 miljoen vierkante kilometer. Onder de contractanten, die elk "gesponsord" zijn door een staat of een consortium van staten (wat noodzakelijk is voor het verkrijgen van licenties), bevinden zich industriële giganten, al dan niet uit de mijnbouw, uit de Verenigde Staten, Canada, Europa en China. De machine, kortom, is in gang gezet.
Sommigen kiezen dan liever voor een pragmatische aanpak. “Het probleem is dat het debat zich momenteel richt op de verkeerde vraag, namelijk of diepzeemijnbouw wel of niet moet beginnen”, legt Renee Grogan, medeoprichter en hoofd duurzaamheid van Impossible Metals, uit aan Renewable Matter, “We moeten ons in plaats daarvan afvragen hoe het moet worden gedaan.” Het jonge Amerikaanse bedrijf heeft een doel voor ogen dat onmogelijk lijkt: de rijkdom aan kritieke metalen op de zeebodem benutten zonder ecosystemen te schaden. De sleutel zit in één werkwoord: oogsten in plaats van opgraven.
“We werken samen met een groep wetenschappers aan de ontwikkeling van een technologie om op selectieve wijze polymetaalknollen te verzamelen”, legt Grogan uit. “Om alle problemen te vermijden die gepaard gaan met baggeren, gebruiken we robots die boven de zeebodem zweven, zonder deze aan te raken, en verzamelen we de knollen één voor één, waarbij we een bepaald percentage achterlaten om de continuïteit van het ecosysteem te waarborgen. Met behulp van sensoren en kunstmatige intelligentie zijn ze in staat om de aanwezigheid van grotere organismen op de knobbeltjes te identificeren en deze te laten zitten. Ze kunnen ook een bufferzone creëren rond bijzonder gevoelige organismen, zoals koralen, zodat deze niet worden verstoord.”
En dat is nog niet alles: Impossible Metals heeft ook nagedacht over de volgende stap, namelijk het metaal uit de klomp halen. “We hebben een bio-extractieproces ontwikkeld”, vervolgt Grogan. “In principe gebruiken we bacteriën die de metalen inademen en het gesteente oplossen. Er zijn geen chemicaliën, geen hitte en geen hoge druk nodig. Het belangrijkste is dat we op deze manier het probleem van de residuen oplossen, de restslurry die overblijft na de raffinage. Het is een methode die ook enorme mogelijkheden biedt voor onshore mijnbouw.”
Voor elk bedrijf dat tijd en geld investeert in het niet beschadigen van ecosystemen, hoeveel zullen er zijn die de kortste en meest winstgevende route kiezen?
Ervan uitgaande dat het selectieve oogstsysteem werkt en echt duurzaam blijkt te zijn, kun je niet anders dan je afvragen: voor elk bedrijf dat tijd en geld investeert in het niet beschadigen van ecosystemen, hoeveel zullen er zijn die de kortste en meest winstgevende route kiezen? Dit voorkomen zal in de eerste plaats een kwestie zijn van wet- en regelgeving (een netelige kwestie die een ander artikel zou verdienen), het zal een kwestie zijn van het implementeren van effectieve monitoring- en controlemethoden en het definiëren van harde grenzen. Want de behoefte aan grondstoffen voor de energietransitie mag niet ten koste gaan van de eerste levensbron van de planeet.
Bron: RenewableMatter.eu
logo