Воздействие глубоководной добычи на окружающую среду известно лишь частично. Кроме того, отсутствуют стандарты, регулирующие добычу полезных ископаемых и устанавливающие обязательные пороговые значения для воздействия на местные организмы. Исследователи из Института морской микробиологии им. Макса Планка с коллегами из Института Альфреда Вегенера, GEOMAR и др. Описывают, что нарушения, связанные с глубоководной добычей полезных ископаемых, оказывают долгосрочное воздействие на функции естественных экосистем и микробные сообщества на морском дне.
Полиметаллические конкреции и корки покрывают многие тысячи квадратных километров глубоководного морского дна в мире. Они содержат в основном марганец и железо, а также ценные металлы никель, кобальт и медь, а также некоторые высокотехнологичные металлы редких земель. Поскольку в будущем эти ресурсы могут стать недостаточными на суше, например, из-за будущих потребностей в батареях, электромобильности и цифровых технологиях, морские месторождения представляют большой экономический интерес. На сегодняшний день не существует рыночных технологий для глубоководной добычи. Однако уже сейчас очевидно, что вмешательства на морском дне оказывают огромное и длительное воздействие на пострадавшие районы. Исследования показали, что многие сидячие обитатели поверхности морского дна зависят от конкреций как субстрата и все еще отсутствуют десятилетиями после нарушения в экосистеме. Кроме того, было доказано воздействие на животных, живущих на морском дне. В рамках финансируемого BMBF проекта MiningImpact Институт Макса Планка в Бремене теперь более внимательно изучил самых маленьких обитателей морского дна и их эффективность.
А как насчет самых маленьких обитателей морского дна?
Настоящее исследование показывает, что микроорганизмы, обитающие на морском дне, также будут массово пострадавших от глубоководной добычи. Группа во главе с Антье Бетиусом, руководителем группы Института морской микробиологии им. Макса Планка и директором Центра полярных и морских исследований Института Гельмгольца им. Альфреда Вегенера, отправилась в так называемую зону DISCOL в тропической восточной части Тихого океана, около 3000 в километрах от побережья Перу для исследования состояния морского дна, а также деятельности его микроорганизмов , Вернувшись в 1989, немецкие исследователи смоделировали связанные с горной промышленностью помехи на этом участке с помощью вспашка морского дна в области марганцевых конкреций диаметром три с половиной километра с помощью борона плуга, 4000 метров под поверхностью океана.
«Эвен 26 Через несколько лет после этого нарушения следы плуга на морском дне все еще были отчетливо видны, – сообщается вначале Автор Тобиас Vonnahme, который участвовал в исследовании в рамках своей дипломной работы. «И обитатели бактерий также явно пострадали».
По сравнению с нетронутыми участками морского дна, только около двух третей бактерий жили на старых путях, и только половина из них в более свежих треках плуга. Темпы различных микробных процессов были снижены на три четверти по сравнению с нетронутыми областями даже через четверть века. «Наши расчеты показали, что на это уходит не менее 50 микробы, чтобы полностью возобновить свою нормальную функцию “, говорит Vonnahme.
Пыльный и неупорядоченный
Так глубоко и вдали от сильных течений на поверхности моря, не удивительно, что даже небольшие следы эксперимента DISCOL все еще были видны. «Однако и биогеохимические условия претерпели длительные изменения», – говорит Антье Боэций.
По мнению исследователей, это в основном связано с тем, что плуг разрушает верхний активный осадок слой. Это вспахано или взволновано и унесено потоками. В этих нарушенных районах обитатели микробов могут лишь ограниченно использовать органический материал, который опускается на морское дно из верхних слоев воды. В результате они теряют одну из своих ключевых функций для экосистемы. Микробные сообщества и их функции могут, таким образом, быть подходящими в качестве ранних индикаторов ущерба глубоководным экосистемам, вызванного добычей конкреций, и степени их потенциального восстановления.
Нарушение в другом измерении
Все технологии добычи марганцевых конкреций в настоящее время приведут до массового нарушения морского дна до глубины не менее десяти сантиметров. Это сравнимо с возмущением, моделируемым здесь, но в совершенно разных измерениях. Коммерческая глубоководная добыча будет затрагивать от сотен до тысяч квадратных километров морского дна в год, в то время как все дорожки плугов на DISCOL вместе покрывают лишь несколько квадратных километров. Исследователи подчеркивают, что ожидаемый ущерб будет соответственно больше, и экосистеме будет, соответственно, труднее восстановиться
«До настоящего времени лишь несколько исследований касались нарушения биогеохимической функции глубоководного дна, вызванного добычей», – объясняет Боэций. «В рамках настоящего исследования мы вносим вклад в разработку экологических стандартов для глубоководной добычи и указываем на пределы извлечения морского дна. Экологически устойчивые технологии должны определенно избегать удаления густонаселенного и биологически активного поверхностного слоя морского дна».
Исследование опубликовано в Достижения науки .