Hatalmas nagyságú ritkaföldfém-készletekre bukkantak japán kutatók a szigetország közelében a Csendes-óceán fenekén. Az értékes nyersanyagot azonban háromezer méteres mélységben kellene kitermelni. Technikailag megvalósítható a tenger alatti bányászat, de valószínűleg ártana a mélytengerek különleges élővilágának.

A geológusok becslése szerint mintegy százmilliárd tonna rejtőzhet a csúcstechnikai eszközök gyártásához nélkülözhetetlen alapanyagokból a mélyben. Jelenleg Kína látja el a világot az úgynevezett ritkaföldfémekkel: a kitermelés 97 százaléka kínai kézben van. E nyersanyagok, például a neodímium, európium nélkül elképzelhetetlen a szélerőművek, távvezérelt rakéták, éjjellátó készülékek, radarrendszerek, de az energiatakarékos égők, számítógépes merevlemezek gyártása.

Összesen hetvennyolc helyen azonosítottak ritkaföldfém-készleteket az óceán iszapjában - számolt be a Tokiói Egyetem geológus kutatója, Jaszuhiro Kato a brit földtudományi szaklapban, a Nature Geoscience-ben. Iparági elemzők szerint, ha a kitermelés gazdaságosnak bizonyul, akkor megdőlhet a ritkaföldfémek bányászatának és forgalmazásának kínai monopóliuma. "Az elemzett lelőhelyeken nagy koncentrációban találtunk ritkaföldfémeket. Egy négyzetkilométernyi lelőhelyről például az egész világ jelenlegi felhasználásának egyötödét lehetne fedezni" - magyarázta Jaszuhiro professzor.

Forrás: Nautilus Minerals

Réz és arany a mélyből - robotkar bontja szét a mélytengeri füstölgő falát

A kitermelés legfőbb akadálya, hogy a telepek 3500-6000 méter mélyen vannak, azonban már folynak kísérletek a tenger alatti bányászat buktatóinak kitapasztalására. Egy kanadai cég, a Nemo kapitány kalandregénybeli tengeralattjárójáról elnevezett Vancouver Nautilus Minerals a tervek szerint 2013-tól termelne ki rezet és aranyat 1600 méteres mélységből. Az első fejtést Új-Guinea partja közelében kezdenék meg a Solwara 1 nevű helyszínen, ott, ahol termálvíz tör fel a földkéregből.

Az ásványokban gazdag vízből kicsapódnak az ércek, a belőlük létrejött, toronyszerűen felmagasodó képződményeket mélytengeri füstölgőknek nevezték el a geológusok. A füstölgők kéményét egy 150 tonnás, tankhoz hasonló robot bontaná le, és szintén robotok aprítanák fel és őrölnék meg a kőzetet. A teljesen felaprított ércet egy hajóra szivattyúznák fel. A kanadai cég Tongánál, a Fidzsi-szigeteken, Vanuatun és Új-Zéland közelében is hasznosítani akarja a füstölgőkben felhalmozódott fémkészleteket.

Forrás: Nautilus Minerals

Így működik a mélytengeri bányászat

A füstölgők azért vonzó célpontok, mert a felszíni lelőhelyekhez képest a mélytengeri ércekben nagyobb a nyersanyagok koncentrációja. A Solwara 1 nevű kísérleti kitermelőhely például 6,8 százalékos koncentrációban tartalmazza a rezet, míg a felszíni fejtéseknél a koncentráció jellemzően 1 százalék alatt marad. Ennek az a magyarázata, hogy a termálvíz 300-350 Celsius-fokon tör fel a tengerfenék tektonikusan aktív részein, és a kőzetrétegeken áthaladva kioldja a fémeket és a ként. A mélytengeri hideg vízrétegekkel találkozva a termálvíz hirtelen lehűl, így a fém-szulfid kicsapódik, kialakítva a kéményeket.

A kísérleti állapotban levő, de nagy profittal kecsegtető bányászati technológia azért is vonzza a cégeket, mert valószínűleg a kitermelés nagyobbik része nemzetközi vizeken zajlana, ahol már nem érvényesek az egyes államoknak a gazdasági hasznosítási övezetre vonatkozó korlátozásai (az övezet a parttól 200 tengeri mérföldre, vagyis 370 km-es távolságba nyúlik be). A legnagyobb mélytengeri füstölgők nemzetközi vizeken találhatók, például az Atlanti-óceán középvonalában, az Atlanti-hátság területén. Az is igaz, hogy a kitermelés jogi bizonytalanságokhoz vezethet. Ezt akarja megelőzni Kína és Oroszország azzal, hogy 15 éves bányakutatási szerződést kötne a Nemzetközi Tengerfenék Hatósággal (ISA) a délnyugat-indiai és a közép-atlanti tenger alatti hátságra.

Forrás: Nautilus Minerals

A törmelék felszippantásához használatos cső

A tenger alatti kitermelés várható fellendülése miatt viszont aggódnak a füstölgők változatos élővilágát kutató tengerbiológusok. A melegvizű területek számos puhatestű, rák és gyűrűsféreg élőhelyei - többek között a két és fél méter hosszú óriás csőféregé (Riftia pachyptila) és a szőr borította lába miatt jetirákként emlegetett Kiwa hirsutáé.

A mélytengeri füstölgők körül kialakult ökoszisztémákat valójában nem ezek a furcsa lények, hanem az teszi különlegessé, hogy az egész tápláléklánc független a napfénytől, és arra alapul, hogy mennyi kénhidrogént vagy elemi ként képesek oxidálni az ún. bányászbaktériumok. Az általuk lebonyolított kemoszintézis alapvetően különbözik a fotoszintézistől, így érthető, hogy a füstölgők élővilága az 1977-es felfedezésüktől kezdve élénk tudományos kutatás tárgya. Az azóta eltelt több mint három évtizedben havonta átlagosan egy új fajt azonosítottak a biológusok. A kutatók most azzal érvelnek, hogy mivel még mindig alig ismerjük a Föld e különleges élőhelyét, korai az ott felhalmozódott ásványkincseket kitermelni.

Rezervátumból települhet vissza az élővilág

A Solwara 1 megnyitásán dolgozó kanadai cég válaszul azzal érvel, hogy különös figyelmet fognak fordítani az élővilágra, másrészt azzal, hogy a kitermelés mindössze tízhektárnyi, ami jóval kisebb terület, mint amennyit a hagyományos bányászat érinteni szokott. Az új-guineai helyszínen a füstölgők már nem aktívak. A Nautilus továbbá két és fél kilométeres távolságban tenger alatti rezervátumot szándékszik létesíteni, ahonnan kiindulva a füstölgők élővilága ismét benépesítheti a helyszínt, miután a harminc hónapra tervezett kitermelés leáll.

Forrás: Nautilus Minerals

Mindenesetre márciusban a füstölgőkkel foglalkozó kutatókat összefogó nemzetközi szervezet, az InterRidge listát juttatott el az ISA-hoz azokkal a helyszínekkel, ahol javaslatuk szerint mindenképpen meg kéne tiltani a mélytengeri bányászatot. A lista a kutatók körében végzett felmérésen alapult - egyesek az összes aktív helyszínt felvették volna a listára (ezekről a képződményekről kapták a nevüket a füstölgők, mert az ásványokban dús víz úgy tör fel, mintha füst lenne). A Nature tudományos folyóiratban közölt cikkében Cindy Lee Van Dover, a Duke Egyetem tengerbiológusa amellett érvelt, hogy a bányászati kutatásokat és a kitermelést le kéne állítani addig, amíg világos irányelvek nem védik a füstölgők ökoszisztémáját.

Erre valószínűleg nem fog sor kerülni: a tenger legfurcsább lényeit inkább az védi meg, hogy az óceánok geológiájával foglalkozó szakemberek (többek között Mark Hannington, az Ottawai Egyetem munkatársa) szerint a füstölgők egy százaléka tartalmaz kitermelésre érdemes mennyiségben érceket. Viszont ha a fémek ára tovább emelkedik a nyersanyagpiacon, akkor megérné majd kitermelni a kevésbé gazdag tenger alatti telepeket is. A tengerbiológusok szerint minden füstölgő egyedi, így ha valóban a mélyvízi fejtés lesz a bányászat 21. századi sikerágazata, mindenképp külön vizsgálatoknak kell megelőzniük a kitermelési engedélyek kibocsátását.