Naukowcy chronią dno Pacyfiku

Wydobycie pierwiastków z dna oceanu może mieć negatywny wpływ na środowisko i zagrażać morskiej różnorodności biologicznej. Naukowcy z trzydziestu instytucji z całego świata, w tym z Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego, prowadzą badania, które mają temu zapobiec.

Prof. Magdalena Błażewicz
Skorupiak z rzędu Tanaidacea badany przez zespół z Katedry Zoologii Bezkręgowców i Hydrobiologii #UniLodz kierowanego przez prof. Magdalenę Błażewicz. Zdjęcie dzięki uprzejmości GEOMAR (Niemcy)

Skąd brać mangan, kobalt, lit i miedź?

Projekt dotyczy badań północno-wschodniego Pacyfiku, a dokładnie obszaru, który znany jest naukowcom i międzynarodowym koncernom górniczym jako Clarion-Clipperton Fracture Zone. To obszar położony między dwoma uskokami tektonicznymi. Jest on niezwykle ważny ekonomicznie z uwagi na obecność rud pierwiastków strategicznych takich jak: kobalt, molibden, mangan, lit i miedź. - Zasoby tych minerałów na lądzie są nie tylko skromne, ale i trudnodostępne, tymczasem na dnie oceanu jest ich dużo, a w tym obszarze najwięcej – wyjaśnia prof. Magdalena Błażewicz z Katedry Zoologii Bezkręgowców i Hydrobiologii. Pewna ilość tych minerałów obecna jest na terenie Kanady, Indonezji, Australii, Chin oraz Republiki Konga. – W prawdzie najbogatsze rudy kobaltu znajdują się w Republice Konga i położone są stosunkowo płytko pod powierzchnią ziemi, ale w miejscach porośniętych lasami deszczowymi, co oznacza, że sposób ich wydobycia jest równoznaczny z degradacją tych ekosystemów – wyjaśnia prof.  Błażewicz. – Poza tym w Republice Konga w kopalniach kobaltu zatrudniane są dzieci, a cywilizowany świat się w oczywisty sposób nie godzi na takie praktyki. Stoimy zatem przed koniecznością poszukiwania innych źródeł tych minerałów.

Wydobycie rud metali z dna oceanu nie jest ani łatwiejsze, ani tańsze, ale jest nieuniknione. – Mówimy tu o pracach na głębokości 5000 metrów, gdzie ciśnienie sięga 500 atmosfer – wyjaśnia prof. Błażewicz. – Inżynierowie, którzy konstruują prototypy pojazdów pracujących na dnie oceanu, uważają, że z technicznego punktu widzenia łatwiej poradzić sobie z próżnią w przestrzeni kosmicznej niż z tak wysokim ciśnieniem pod wodą.

Technologicznie  pozyskiwanie pierwiastków z dna oceanu nie jest proste, ale zapotrzebowanie w wielu gałęziach przemysłu jest olbrzymie. Pierwiastki te wykorzystywane są  do produkcji baterii o długiej żywotności i szybkim czasie ładowania, niezbędnych we wszystkich urządzeniach przenośnyc. Presja pozyskiwania ich rud z dna oceanu jest zatem olbrzymia, ale działania te powinny być szczegółowo zaplanowane i przeprowadzone w sposób bezpieczny dla środowiska

– podkreśla prof. Błażewicz.

Naukowcy na straży bioróżnorodności

Samo wydobycie pierwiastków nie wydaje się bardzo trudne. Rudy te, w postaci brył o średnicy kilku lub kilkunastu centymetrów spoczywają na powierzchni dna oceanicznego. Mogą więc być wydobywane przez podwodne pojazdy przypominające kombajny, które będą je zbierały i przekazywały na powierzchnię oceanu do statku-matki. – Rodzi się jednak pytanie jaki wpływ będzie miała taka aktywność górnicza dla środowiska, bo skutki górnictwa na lądzie niestety są nam doskonale znane – mówi prof. Błażewicz. –- Niestety, obszar środkowego Pacyfiku jest praktycznie nieznany nauce, co uniemożliwia ocenę w jaki sposób i jak dalece górnictwo głębokowodne wpłynie na jego ekosystemy. Nie tylko nie jest znamy jego topografii, ale także warunków środowiskowych kształtujących to środowiska. Co więcej, niewiele wiemy na temat organizmów morskich jakie tam żyją, z jakiej niszy pokarmowej korzystają oraz jakich warunków potrzebują do życia i tworzenia zdrowych i stabilnych populacji.

Właśnie dlatego zainicjowano międzynarodowy projekt (Ecological Aspects of Deep-Sea Mining) w którego konsorcjum uczestniczy ponad trzydzieści instytucji z 10 krajów.

Projekt ma na celu ocenę bioróżnorodności biologicznej w tym obszarze, ale również ocenę tego, jakie skutki mogą mieć działania o charakterze antropogenicznym

– tłumaczy prof. Błażewicz.

Naukowcy zaangażowani w projekt badali wpływ przemysłowej próby pozyskania konkrecji polimetalicznych w strefie Clarion Clipperton Fracture Zone oraz starali się ocenić jaki może mieć ona wpływ na jego ekosystemy.

Dno oceanu pokryte jest warstwą miękkich osadów, można więc sobie wyobrazić, że prace górnicze z wykorzystaniem „kombajnów” będą je wzruszały, a prądy wody, będą je transportowały w inne, być może odległe miejsca. Wykonano badania, by sprawdzić, jak daleko i w którym kierunku osady denne mogą być transportowane. – Informacja o kierunku transportu osadów dennych, jest niezmiernie ważna. Poszczególne obszary dna oceanicznego zasiedlane są przez odmienne zespoły organizmów, w tym organizmów filtrujących, takich jak gąbki, małże i mszywioły. Duża ilość osadów w wodzie może zatykać ich aparaty filtracyjne i prowadzić do ich rychłej śmierci. – wyjaśnia prof. Błażewicz.

Podwodne obszary wyrysowane na mapie

Naukowcy skupili się na badaniu pięciu obszarów północno-wschodniego Pacyfiku. Cztery z nich to obszary kontraktowo przynależne do Niemiec (Federal Institute for Geosciences and Natural Resources of Federal Republic of Germany), Francji (IFREMER), Belgii (Global Sea Mineral Resources) oraz międzynarodowego konsorcjum Interoceanmetal, którego interesariuszem jest między innymi Polska. Piąty to obszar wyznaczony jako rezerwuar bioróżnorodności (APEI3 – Areas of Particular Environmental Interest 3), jest obszarem chronionym, wolnym od wszelkich działań o charakterze antropogenicznym.

Cały teren Clarion-Clipperton Fracture Zone mieści się w obszarze wód eksterytorialnych, co oznacza, że znajduje się poza jakakolwiek jurysdykcją państwową i stanowią „wspólne dziedzictwo ludzkości”. Takie Obszary są zarządzane przez Międzynarodową Organizację Dna Morskiego (MODM), ustanowioną na mocy Konwencji Narodów Zjednoczonych o prawie morza (UNCLOS) z 1982 r. Poszczególne kraje, zainteresowane działaniami gospodarczymi w tym obszarze, przystępując do realizacji kontraktów zawartych z MODM zobowiązują się do przeprowadzania badań naukowych i oceny stanu środowiska poprzedzających eksploatację.

- Istnieje przeświadczenie, że dno oceaniczne jest  ekosystemem niezróżnicowanym, a zamieszkujące je organizmy mogą się dowolnie w nim przemieszczać – mówi prof. Błażewicz. – Najnowsze badania naukowe, ponad wszelką wątpliwość kwestionują te poglądy. Dno oceaniczne to ekosystem niezwykle zróżnicowany, choć różnice te mogą być trudne do wskazania bez odpowiednio szczegółowych badań. By ocenić, czy ekosystem będzie zdolny do regeneracji po zakończonych działaniach górniczych, musimy być pewni, że żyjące tam organizmy mają możliwość przemieścić się z wyznaczonego przez ludzi rezerwuaru różnorodności biologicznej do obszaru zaburzonego działaniami gospodarczymi.

Prof. Magdalena Błażewicz w swoich badaniach zajmuje się kleszczugowcami, bardzo drobnymi skorupiakami morskimi o bardzo ograniczonych możliwościach przemieszczania się. – Ich mała mobilność sprawia, że są one grupa modelową – mówi prof. Błażewicz. – Właśnie takie zwierzęta są doskonałymi wyznacznikami łączności genetycznej między obszarem wyznaczonym do eksploatacji górniczej a „rezerwuarem różnorodności biologicznej”. Są zatem wyznacznikiem najbardziej restrykcyjnego podejścia do problemu.

Dwudziesty pierwszy wiek oferuje nam zachwycające i  technologiczne zaawansowane rozwiązania wielu problemów i jestem pewna, że przy odrobinie dobrej woli i odpowiedniego finansowania ze strony interesariuszy, naukowcy są w stanie nie tylko wiarygodnie ocenić jakie skutki przyniesie przemysłowe pozyskanie konkrecji z dna, ale również zaproponować rozwiązania, które zminimalizują ich negatywne skutki. Z naszych badań wynika, że obszar wskazany jako rezerwuar różnorodności biologicznej, jest bardzo ubogi pod względem bioróżnorodności, co sugeruje, że nie będzie on stanowił dobrego rezerwuaru dla regenerującego się ekosystemu morskiego

– zapewnia prof. Błażewicz.

Obszar wyznaczony do ochrony bioróżnorodności (APEI3) nie jest reprezentatywny dla badanych przez naukowców czterech obszarów kontraktowych - to główny wniosek płynący z zakończonych właśnie badań. Poza tym wspomniane cztery obszary bardzo różnią się między sobą. – pod względem biologicznym obszar IOM i interesariusza niemieckiego są podobne pod względem zamieszkującej go fauny, lecz całkowicie inne od obszaru interesariusza francuskiego – mówi prof. Błażewicz. – Jeszcze bardziej różni się obszar wyznaczony jako chroniony. To w połączeniu z wynikami badań nad innymi grupami zwierząt sugeruje, że należy bardzo rozważnie wyznaczyć obszary chronione i zaoferować naukowcom nieco więcej czasu na badania, nim rozpoczną się działania górnicze, które mogą mieć nieodwracalne i dramatyczne dla środowiska skutki.

Materiały: Wydział Biologii i Ochrony Środowiska UŁ
Tekst: Justyna Kowalewska (3PR Consulting)
Zdjęcia: Prof. Magdalena Błażewicz oraz GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel