Абиальные равнины на глубинах от 3000 до 6000 метров изобилуют полиметаллическими узлами, рассеянными по миллионам квадратных километров, словно картофель в огромном поле. Эти минералы формируются миллионами лет из металлов, растворённых в океанской воде или выделяемых при микробном разложении органического материала осадков.
Глубоководные экосистемы, характеризующиеся экстремальными условиями и высоким биоразнообразием, в основном представлены мелкими организмами, обитающими в донном слое. Их уникальные функции оказались чрезвычайно чувствительны к нарушениям, связанным с добычей ресурсов.
С 2015 года в рамках проекта MiningImpact Европейской JPI Oceans, координируемого GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, проводятся исследования экологических последствий глубоководной добычи. Предыдущие анализы в зоне Кларион-Клиппертон и бассейне Перу, основанные на следах нарушений десятилетней давности, свидетельствуют о долговременном вреде для биоразнообразия и экосистемных процессов.
Одной из главных проблем является распространение суспензированных осадков, образующихся в ходе добычи. Исследование, опубликованное в Nature Communications, базируется на наблюдениях испытательного теста предварительного прототипа коллектора узлов, разработанного бельгийским подрядчиком Global Sea Mineral Resources по заказу Международного управления морским недрами.
Эксперимент, проведённый 19 апреля 2021 года, включал работу коллектора на глубине 4500 метров в течение 41 часа, за которые аппарат прошёл около 20 километров, охватив площадь 34 000 квадратных метров, что примерно равно пяти футбольным полям. Измерения проводились с применением множества калиброванных сенсоров, установленных на стационарных платформах дна, а также с помощью дистанционно управляемых и автономных подводных аппаратов.
По словам исследователя Иасона-Зоиса Газиса из группы DeepSea Monitoring в GEOMAR, «хотя основная масса осадков оседает в пределах нескольких сотен метров от источника, изменения концентрации осадков удалось обнаружить вплоть до 4,5 километра». Первоначально сформировавшийся плотный поток частиц действовал как гравитационный ток, продвигаясь по крутым склонам до 500 метров, после чего естественные циркуляционные движения у дна обеспечили дальнейшее распространение осадка.
Высокоточное трёхмерное картирование дна, предоставляющее данные с разрешением до миллиметра, выявило, что в зоне добычи удаляются узлы вместе с верхними 5 сантиметрами донного слоя, а разрушенные части осаждаются в виде слоя толщиной около 3 сантиметров. Этот покров полностью закрывает место обитания узлов в радиусе до 100 метров, постепенно утоняя с увеличением расстояния от центра добычи.
Полученные данные имеют важное значение для разработки международных норм Международного управления морским недрами (ISA) и совершенствования технологий мониторинга будущих глубоководных операций. Результаты исследования позволяют чётко соотнести физические воздействия с экологическими эффектами, что способствует формированию обоснованных стратегий регулирования.
Выявленные результаты демонстрируют, что осадочные шлейфы, вызванные операциями по извлечению полиметаллических узлов, могут распространяться значительно дальше, чем предполагалось, что подчёркивает как непосредственные, так и долгосрочные экологические риски для глубоководных экосистем.
Изображение носит иллюстративный характер
Глубоководные экосистемы, характеризующиеся экстремальными условиями и высоким биоразнообразием, в основном представлены мелкими организмами, обитающими в донном слое. Их уникальные функции оказались чрезвычайно чувствительны к нарушениям, связанным с добычей ресурсов.
С 2015 года в рамках проекта MiningImpact Европейской JPI Oceans, координируемого GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, проводятся исследования экологических последствий глубоководной добычи. Предыдущие анализы в зоне Кларион-Клиппертон и бассейне Перу, основанные на следах нарушений десятилетней давности, свидетельствуют о долговременном вреде для биоразнообразия и экосистемных процессов.
Одной из главных проблем является распространение суспензированных осадков, образующихся в ходе добычи. Исследование, опубликованное в Nature Communications, базируется на наблюдениях испытательного теста предварительного прототипа коллектора узлов, разработанного бельгийским подрядчиком Global Sea Mineral Resources по заказу Международного управления морским недрами.
Эксперимент, проведённый 19 апреля 2021 года, включал работу коллектора на глубине 4500 метров в течение 41 часа, за которые аппарат прошёл около 20 километров, охватив площадь 34 000 квадратных метров, что примерно равно пяти футбольным полям. Измерения проводились с применением множества калиброванных сенсоров, установленных на стационарных платформах дна, а также с помощью дистанционно управляемых и автономных подводных аппаратов.
По словам исследователя Иасона-Зоиса Газиса из группы DeepSea Monitoring в GEOMAR, «хотя основная масса осадков оседает в пределах нескольких сотен метров от источника, изменения концентрации осадков удалось обнаружить вплоть до 4,5 километра». Первоначально сформировавшийся плотный поток частиц действовал как гравитационный ток, продвигаясь по крутым склонам до 500 метров, после чего естественные циркуляционные движения у дна обеспечили дальнейшее распространение осадка.
Высокоточное трёхмерное картирование дна, предоставляющее данные с разрешением до миллиметра, выявило, что в зоне добычи удаляются узлы вместе с верхними 5 сантиметрами донного слоя, а разрушенные части осаждаются в виде слоя толщиной около 3 сантиметров. Этот покров полностью закрывает место обитания узлов в радиусе до 100 метров, постепенно утоняя с увеличением расстояния от центра добычи.
Полученные данные имеют важное значение для разработки международных норм Международного управления морским недрами (ISA) и совершенствования технологий мониторинга будущих глубоководных операций. Результаты исследования позволяют чётко соотнести физические воздействия с экологическими эффектами, что способствует формированию обоснованных стратегий регулирования.
Выявленные результаты демонстрируют, что осадочные шлейфы, вызванные операциями по извлечению полиметаллических узлов, могут распространяться значительно дальше, чем предполагалось, что подчёркивает как непосредственные, так и долгосрочные экологические риски для глубоководных экосистем.
