Nature研究披露：40多年后，深海采矿破坏仍在

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观海局

克拉里昂－克利珀顿带深海采矿痕迹。图片来源Nature

1979年春天，一台试验性采矿机下潜至太平洋近5公里深处，在鲜为人知的克拉里昂－克利珀顿海域海底挖掘出了一条环形路径。当时，这项试验被誉为开启深海矿藏的重要探索。然而，40多年过去了，它留下的痕迹依然清晰可见。

采矿试验造成永久伤害

日前，发表在《自然》杂志上的一项新研究重新考察了这一当年的深海采矿试验地点，罕见地提供了对深海如何应对人类活动干扰的长期观察。研究人员的发现令人警醒：生物恢复微乎其微，物理损伤持续存在，而且种种迹象表明，即使是小规模的工业干扰，也可能对海洋缓慢的自我修复造成毁灭性打击。

当前，随着各国政府和企业竞相申请在太平洋公海进行商业规模开采的许可，这项研究引发了人们对深海开采真实成本的迫切关注。

1979年的测试由海洋矿物公司（OMCO）进行，他们使用一台遥控机器采集多金属结核——这些富含镍、钴和锰的岩石团块位于深海平原之上。正如2020年发表在《自然·地球与环境评论》上的一篇关于海底资源的综述中所述，这些结核被认为是生产电动汽车电池和可再生能源存储的关键材料。

这辆采矿车在约0.4平方公里的海底开挖，边前进边拖曳沉积物并铲取结核。2023年，研究人员带着现代化的机器人潜水器和高分辨率成像设备重返该地点。

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1978年，海洋矿产公司（OMCO）向美国海军租用了“格洛玛探测者”（Glomar Explorer）号。这一动力定位船排水量33,000吨，长180米，利用精密系统部署管柱和电缆。船上的大月池（61×22米）有利于大采集器作业。该公司建造了配备阿基米德螺旋的电动采集器，可在松软的沉积物上爬行。先在加利福尼亚岸外水深1,800米处做了好几次试验，后于1978年底在夏威夷以南进行第一批试验，但因月池门打不开而告暂停。1979年2月，此项作业终于得以顺利进行。此外，该船的先进电脑系统还搜集了许多数据。这些作业成功地说明：挖采和提升的基本做法是正确的。

40多年后深海采矿痕迹仍在

尽管已经过去了44年，采矿车留下的痕迹基本保持不变——宽1至3米，深达0.8米。原因在于海洋的沉积速度：根据英国国家海洋学中心的数据，在这些深度，沉积速度仅为每千年1.5至11毫米。

除了肉眼可见的沟壑外，这种物理扰动还形成了堤坝，改变了海底结构，影响了有机物的积累方式和海洋生物的栖息地。在某些区域，这些车辙甚至像陷阱一样，容纳了包括塑料垃圾在内的海洋垃圾，进一步加剧了环境污染。

数十年来生物恢复不均衡

目前，海洋生物已缓慢地重返受损区域，但恢复并不均衡。研究发现，一些可移动物种，例如某些海参、海星和异形虫（一种已知在深海沉积物中繁衍生息的大型单细胞生物），出现了令人鼓舞的重新定殖迹象。在一些受损区域，异形虫的密度高达每平方米8个个体，表明该区域具有一定的生态恢复力。

然而，体型较大、生长速度较慢的物种的恢复情况却微乎其微。像海绵和海葵这类固着动物，由于依赖结核等坚硬表面附着，在受影响区域仍然基本消失。在最初的采矿试验中，大部分结核要么被移除，要么被掩埋，形成了一个不适宜这些生物生存的表面。

克拉里昂－克利珀顿区外形奇特的海洋生物

通过对近6000平方米区域进行摄影样带调查收集的数据显示，受干扰区域的大型动物密度约为附近未受干扰区域的三分之一。这些发现与秘鲁盆地的DISCOL实验结果相符，该实验在模拟采矿活动20多年后也观察到了类似的生态停滞现象。

大规模采矿可能会加剧损害

1979年的试验范围相对较小，而目前拟议的商业采矿作业可能会影响数百至数千平方公里的区域。克拉里昂－克利珀顿区位于夏威夷和墨西哥之间，面积达450万平方公里，目前已被划分为若干勘探区块，由国际海底管理局（ISA）管理。国际海底管理局是一个政府间机构，负责监管国际水域的矿产相关活动。

尽管勘探工作正在加紧进行，但国际海底管理局（ISA）尚未最终确定深海采矿的相关法规。今年早些时候，环境研究人员在一份全面的《海洋政策》报告中指出，这些活动存在监管漏洞和科学上的不确定性。

富含电池金属的深海土豆

采矿车辆产生的沉积物羽流已成为一个特别令人担忧的问题。这些悬浮颗粒云可以漂移到远离其源头的地方，沉积在未受干扰的生态系统上，并可能破坏滤食性生物和底栖生物的化学平衡。尽管2023年的调查几乎没有发现1979年试验产生的沉积物羽流的痕迹，但确实在轨道附近检测到了沉积物堆积的迹象，并观察到物种分布的细微变化。邻近区域苔藓动物和棘皮动物密度的升高表明存在局部生态响应，但这未必是良性的。

支持者认为，现代设备，特别是履带式采矿车，或许能够降低采矿活动的影响强度。但海洋科学家警告说，商业采矿的规模、频率和累积效应仍然难以预测。正如《自然》杂志这篇研究报告的主要作者阿德里安·G·格洛弗博士所说：

“一台机器四天留下的痕迹至今仍未愈合。如果几十台机器连续运行几十年，又会发生什么呢？”

来源：新西兰每日银河报（Daily Galaxy NZ）

作者：Arezki Amiri

编译：观海局

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