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解读:深海采矿的核心问题

海底矿产开采的未来仍不明朗和充满争议,对话地球将为您深入解读这场辩论。
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<p>帕达尼亚II(Patania II)是比利时公司GSR开发的一款用于收集多金属结核的深海采矿原型机。这些结核中含有的多种宝贵矿物可用于智能手机等技术,现在也越来越多地用于太阳能电池板的制造。图片来源: © GSR</p>

帕达尼亚II(Patania II)是比利时公司GSR开发的一款用于收集多金属结核的深海采矿原型机。这些结核中含有的多种宝贵矿物可用于智能手机等技术,现在也越来越多地用于太阳能电池板的制造。图片来源: © GSR

深海是科学家们仍在努力探索的海底世界,这里还蕴藏对现代生活至关重要的矿产储备。随着这些矿产变得日益抢手,海底也成为各国资源争夺战的重要“战场”。有些国家的政府摩拳擦掌准备开发海底,有些国家冗则希望在更好地了解深海采矿给海洋生物和环境带来的风险之前,暂停此类活动。

随着辩论的升级,对话地球将逐个解读人类对深海采矿这一神秘领域已有的认识。

本文将探讨:
究竟什么是深海采矿?
深海采矿者想要开采什么?
深海采矿对海洋有何影响?
深海采矿是否已经开始?
什么是国际海底管理局?
谁想开采?
反对开采的国家有哪些?
中国的立场
什么时候可以开始商业开采?

究竟什么是深海采矿?

“深海采矿”是指从海平面以下200多米深的海床挖掘矿产资源的过程。深海约占地球面积的65%,物种多样性丰富,其中甚至有许多仍不为科学所知。海底还拥有山脉、高原、火山群、峡谷、广阔的海底平原以及裂谷等多种地质形态。海底最深的裂谷是马里亚纳海沟,深度达1.1万米。

虽然商业采矿仍未能现实,但深海试采已经开始。深海采矿作业通常需要用机械设备在海底地层进行挖掘或切割,然后将富含矿物的沉积物铲起或吸起送到采矿船上,然后在那里进行储存、加工,并运输到岸上。

制图:Ed Harrison / 对话地球

深海采矿者想要开采什么?

有意开展深海采矿项目的企业盯上的是镍、铜、钴、锰、锌、银和金等矿藏。这些就是所谓的“关键矿物”,即对现代技术至关重要,且广泛用于制造智能手机、笔记本电脑、太阳能电池板、风力涡轮机和电动汽车的金属。人们现在关注的主要有三类海洋矿藏:海底的多金属结核,多金属硫化物(即高温热液喷口附近形成的“深海块状硫化物”),以及覆盖在海底山脉(被称为海山)上的富钴铁锰结壳。

制图:Ed Harrison / 对话地球

支持者认为,深海可以代替陆地,成为可靠、清洁且合乎道德的矿产来源。反对者则担心环境问题,称现在对深海矿物需求的预测可能过于乐观,而已知的陆地资源和更加先进的金属回收技术就可以满足这一需求。

深海采矿对海洋有何影响?

为了开采资源而在海底进行拖挖会破坏章鱼、海绵等动物的深海家园。在热液喷口采矿则需要移除整个喷口结构,而这些结构支持着动物群落的繁衍生息。开采沉积在海山上的富钴结壳有可能会破坏那里以及海底的动物群落,会造成与底拖网捕捞类似、甚至更大的破坏

深海采矿还有可能发生次生影响。采矿时会产生沉积物羽流,其中一些可能含有有毒物质,并且会让下游的动物窒息。采矿造成的噪音和光污染可能会惊扰那些习惯少光、高压环境的深海生物群落。深海动物群落通常生长缓慢,可能需要数十年甚至几个世纪才能恢复过来。

深海采矿是否已经开始?

世界各地开展的主要是浅海领域的沙子、锡和钻石开采。虽然为了寻找潜在的开采点和测试设备,有些国家或组织已经在领海和国际海域开展了一些深海采矿勘探,但尚未开展商业化的深海采矿。

各国有权勘探并开发本国领海以及专属经济区内的海床和底土的自然资源。而专属经济区通常指的是一国领海以外200海里的海域。在特定情况下,一些国家可以对大陆架的海床行使主权上权利。正在积极推进在本国控制水域开展深海采矿的国家有挪威和库克群岛。

至于国家管辖范围以外的海床,联合国规定不属于任何国家,而是“人类的共同遗产”;因此在那里开展的任何活动都必须是为了“人类的利益”。在国际海底管理局签署具有约束力的深海采矿行为准则之前,不得在这些区域全面开启采矿活动。

什么是国际海底管理局?

国际海底管理局(ISA)是一个依照《联合国海洋法公约》(United Nations Convention on the Law of the Sea)成立的政府间组织,总部设在牙买加金斯顿,任务是制定一套规范国际水域矿物开采行为的准则。欧盟等168个公约签署国都是该组织的成员国。

迄今为止,国际海底管理局已经签发了31份公海采矿勘探合同,覆盖面积超过100万平方公里,其中一半以上针对的是夏威夷、基里巴斯和墨西哥之间海域克拉里昂-克利珀顿区(Clarion-Clipperton Zone ,简称CCZ)的多金属结核。

国际海底管理局自2014年以来一直在制定深海采矿相关的准则。一些国家和企业正在向其施加越来越大的压力,要求敲定这些法规。2021年太平洋小岛屿国家瑙鲁援引了国际海底管理局一项从未使用过的规则,迫使管理局在两年内,无论届时规则如何下必须允许开采。但两年规则期满时,相关法规还远没有完成。

根据“两年规则”提交的开采许可申请仍必须得到国际海底管理局的批准,而且在法规最终敲定之前,管理局不太可能批准此类申请。在2023年7月举行的管理局会议上,代表们同意达成一个不具有法律约束力的目标,即“着眼于”在2025年7月之前完成准则的制定。

谁想开采?

有意开展深海采矿项目的包括私营企业、国有企业、中国、印度、日本、俄罗斯、韩国等国的政府、以及一些国家组成的联盟,如由保加利亚、古巴、捷克共和国、波兰、俄罗斯以及斯洛伐克组成的国际海洋金属联合组织(Interoceanmetal Joint Organization)。库克群岛、基里巴斯、瑙鲁、新加坡和汤加等控制着大量海底的小岛屿国家也对深海采矿抱有很大的雄心。

一些国家走在了其他国家的前面。库克群岛已经向三家公司发放许可证,研究在本国领海内开采海底矿物的可行性。今年早些时候,挪威议会决定开放其延伸大陆架进行深海采矿勘探(该区域在挪威领海之外,但根据联合国规定由挪威控制)。挪威政府表示,所有开采计划均需得到能源部和议会的批准,且只会批准那些“可持续、负责任”的项目。

反对开采的国家有哪些?

越来越多的国家发出警告,认为在没有深入了解商业深海采矿影响的情况下,不能开始此类作业。截至目前,已经有25个国家呼吁暂停或全面禁止商业深海采矿,其中包括巴西、加拿大、丹麦、法国、斐济、德国、墨西哥和英国。

科学家担心深海采矿可能会对生态系统造成无法修复的破坏,并表示人类对深海物种和生态系统的了解还不够,无法建立足够的基线来保护它们或监测采矿的影响。由于拟议的采矿区与航运路线、渔场和遗传资源生物勘探区重叠,采矿与其他海洋活动之间可能发生冲突。海上交通与采矿垃圾排放的增加,可能破坏食物网的初级生产力(即生物将能量转化为有机物的速度),并可能影响鱼类种群。

世界自然基金会呼吁暂时禁止深海采矿。这一呼吁获得了谷歌、三星、巴塔哥尼亚、宝马、沃尔沃和大众汽车集团等大公司的支持。这些公司都承诺不会在其产品中使用从深海开采的矿物。

Deep water sea star
太平洋中部2500米的海洋深处,一颗海星吐出胃囊吞食海洋所紫柳珊瑚。图片来源:NOAA

中国的立场

国际海底管理局签发的31份勘探合同中,中国占了五份,是获得合同数量最多的国家。中国的一些国家研究机构、大学和国有企业已经建立了深海开发的技术能力。中国这么做有一部分原因是为了避免战略性矿产过度依赖进口。最近,青岛上海市政府也开始探索促进相关研究的机会。

2016年中国通过了《深海法》,以规范包括许可审批、环境影响评估和监测要求在内的深海勘探和开发活动。中国在国际海底管理局的代表一直积极参与采矿监管谈判,并在2023年7月管理局会议期间阻止了有关暂停深海采矿活动的讨论。中方表示,成立国际海底管理局是为了通过制定矿产资源开发规章来规范海底活动,保护深海环境。

一些海洋装备工程研究人员认为,中国需要加大投入,从而在技术和装备开发方面赶上欧洲、日本、韩国等国家的进展。

什么时候可以开始商业开采?

合同方要获得国际水域的采矿权,就必须根据国际海底管理局规则开展环境影响评估,并且需要证明自身拥有开展拟议采矿活动的经济和技术能力。因为瑙鲁援引了国际海底管理局的两年规则,所以合同方现在就可以申请采矿许可证。但在采矿规则、条例和程序最终确定之前,海底管理局不太可能批准此类申请。成员国已经同意努力在2025年7月之前通过采矿规则,但许多代表对于管理局能否遵守这样一个不具约束力的时间表持怀疑态度。

目前还没有人向国际海底管理局提交采矿许可申请,但瑙鲁可能会是第一个开始商业开采的国家,它是加拿大金属公司(The Metals Company)全资子公司瑙鲁海洋资源有限公司(NORI)的担保国。加拿大金属公司表示,NORI打算在2024年7月的下一次国际海底管理局会议之后提交开采合同申请,并预计2025年底投入生产。