NASA ve diğer endüstri uzmanlarına göre, Ay hakkında dünyadaki en karanlık girintilerden daha fazla bilgiye sahibiz. 12 kişi ay yüzeyine ayak basarken, sadece üç kişi okyanusun en derin kısmını ziyaret edebilmiştir. Uydular, Ay'ı 100 m civarında piksel ölçeğiyle eşleştirdiler, ancak deniz tabanı yalnızca 5 km'lik çok daha dar bir çözünürlükte kataloglandı.
İnsanın astronomik kazanımlarından hiçbir şey almamak, denizin dibine ulaşmak hala önemli bir teknik zorluktur. Deniz tabanına seyahat etmek genellikle bir saatten uzun süren ve Dünya yüzeyinde bulunandan binlerce kez daha güçlü bir basınca dayanan gölgeli bir iniş anlamına gelir.
Entelektüel meraktan başka, işletmeleri bu zorlu yolculuğa çıkmaya teşvik eden belli bir faktör var: derin deniz madenciliği. Okyanusun dibinde, geleceğin küresel ekonomisine güç vermenin anahtarı olabilecek çok sayıda nadir mineral bulunur. Ayrıca, kendilerine mümkün olan en hızlı, ucuz ve sürdürülebilir şekilde ulaşabilecek herhangi bir kuruluş için kazançlı bir gelir akışı da sağlayabilir.
Suyun Test Edilmesi
Okyanus tabanının zengin çeşitli değerli minerallere ev sahipliği yapabileceği fikri, ilk olarak 1873 yılında, HMS Challenger'ın Pasifik, Hint ve Atlantik Okyanusu'nun dibinden bir miktar mangan nodülü bulduğu zaman düşünülmüştür. O zamanlar, deniz tabanını bu mineraller için tarama süreci ilkel bir süreçti ve çok az ekonomik değer sunuyordu.
1965 yılında ise, birçok kişi tarafından okyanus madenciliğinin babası olarak tanınan John L Mero, okyanusun dibinde yatan ekonomik potansiyel hakkında daha ayrıntılı araştırmalar yaptı ve mangan nodüllerinin madenciliğinin sadece 20 içinde uygulanabilir bir iş teklifi olacağını belirledi. Beyanı aşırı iyimser olabilir, ancak sağlam ekonomik ilkelere dayanıyordu: Mero'nun öngördüğünden sonra, bugün derin deniz madenciliği iş dünyasında çekişme yaratıyor. Depresif metal fiyatları, derin deniz madenciliği endüstrisinin ilerleyişini geçmişte yavaşlatmıştır, ancak tarihin tekerrür etme olasılığı zayıf görünmektedir.
Exeter Üniversitesi'nden bir deniz biyoloğu olan Dr Kirsten Thompson, “Derin denizde madencilik yapmak son derece teknik ve zor bir şey. 4.000 m gibi derinliklerdeki koşullar, yüksek basınç, düşük sıcaklıklar ve karanlık ile birlikte daha da zorlaşır Ticari madencilik şirketleri geçmişte madenciliği düşünmüş ve yönlendirmiş olsa da, derin deniz dibi madenciliğini gerçeğe dönüştürecek teknoloji geliştirildi. Bu teknoloji birkaç farklı şirket tarafından kullanılıyor, ancak belki de en iyi bilinen Kanada merkezli firma Nautilus Minerals'dir. 2011 yılında, Papua Yeni Gine hükümeti tarafından Solwara 1 projesi için 20 yıllık bir lisans verildikten sonra Nautilus, derin deniz madenciliği haklarını alan ilk şirket oldu. Nautilus'a ruhsat verilmesinden bu yana sadece keşif çalışması yapmış olması, derin deniz madenciliğini çevreleyen teknik zorlukların bir kanıtıdır.'' dedi.
Nautilus Minerals'teki Arama ve Polimetalik Nodüller Müdürü John Parianos, “Bazı gerçek teknik zorluklar var ve deniz çalışmak için çalkantılı bir yer olabilir ve çoğu işin uzaktan kumanda ile yapılması gerekir. Mühendislik çalışmaları titiz standartları karşılamalı ve prosedürler iyi düşünülmüş olmalıdır. Mesela, geliştirmekte olduğumuz şeylerin birçoğu, yeraltında maden ocağı yapmak isteyen diğer madencilerin ilgisini çekiyor. ”
Şirketin keşif programları kesinlikle aydınlatıcı olduğunu kanıtlıyor. Pasifik Okyanusu'nun Clarion-Clipperton Zone'unda (CCZ) deniz tabanından nodül numuneleri alınmış ve metalürjik test sonuçları delme başladığında hayati olduğunu kanıtlayan bilgiler sağlamıştır. İşletmeler, derin deniz madenciliği fikrini gerçeğe dönüştürmenin bir yolunu bulmak için yıllarca bekledi; Okyanus tabanında yatan potansiyel zenginliklerin ışığında, birkaç yıl daha gecikmenin ertelenmesi ise pek olası değildir.
Bununla birlikte, derin deniz madenciliği beklentisi daha da yaklaştığında, işletmeler endüstri finansallarını her zamankinden daha ayrıntılı olarak incelemeye başlayacaklar. Herhangi bir projenin ekonomik uygulanabilirliği, emtia piyasası fiyatlarının öngörülemeyen hareketlerine bağlı olabilir.
Deniz dibinde bulunan üç grup mineral vardır: deniz tabanı masif sülfürleri, kobalt bakımından zengin kabuklar ve polimetalik nodüller. Toplu olarak, bunlar zengin bakır, manganez, çinko, kobalt, platin birikintileri ve birçok değerli metal içerir. Depresif metal fiyatları, derin deniz madenciliği endüstrisinin ilerleyişini geçmişte yavaşlatmıştır, ancak tarihin tekerrür etme olasılığı zayıf görünmektedir.
Sualtında bulunan mineraller, eğer insanlık fosil yakıt temelli bir ekonomiden yeşil ekonomiye başarılı bir şekilde geçmek için gerekliyse temel olabilir.
Su yüzeyinin binlerce metre altında bulunan minerallerin birçoğu, modern dijital ekonomi için kesinlikle gerekli ve öngörülebilir bir gelecek için öyle kalmaya ayarlanmış. Özellikle, erbiyum, europium ve itriyum da dahil olmak üzere polimetalik nodüllerden toplanan nadir toprak metallerinin bazıları en son teknolojilerde önemli roller oynamaktadır. Yıllık dünya çapındaki nadir toprak metalleri üretiminin şu anda yaklaşık 100.000 ton civarında olmasına rağmen, yalnızca CCZ'nin 15 milyon ton nadir toprak oksiti içerdiği tahmin edilmektedir.
Deniz tabanında bulunan minerallerin birçoğuna olan küresel talep zaten yüksek bir yönde hareket ediyor. Çin, şu anda dünyanın metal tüketiminin yarısından fazlasını oluşturuyor ve ekonomik yörüngesi, hammadde arzusunun daha da artması gerektiği anlamına geliyor. Bu eğilim kesinlikle gelişmekte olan diğer ülkelerde de eşleşecek. Ekonomik olarak, derin deniz madenciliğinin zamanı nihayet geldi diyebiliriz.
Buna rağmen, bu yeni pazara girmeye karar veren şirketlerin belirli bir riski kabul etmesi gerekir. Okyanusun derinliklerine ulaşmak için gereken teknik karmaşıklık, Nautilus'un görevlendirdiği üç deniz tabanı üretim aracına bakıldığında çok fazla yatırım gerektiriyor. Dahası, böyle bir deneysel alana girme genellikle gecikmeler anlamına gelir ve bütçe artışları beklenir.
Eylül 2018’den itibaren, Nautilus, deniz tabanı üretim sisteminin tasarımı ve inşası için 16,7 milyon dolar değerinde sözleşmeler yapmayı taahhüt etti, ancak bu rakamın artması muhtemel gözüküyor. Nautilus'un kendisi, ihtiyaç duyacağı finansman seviyesinin bu aşamada ölçülmesinin zor olduğunu kabul ediyor.
Nautilus ve okyanusun dalgalarının altında geçici girişimler yapmaya karar vermiş olan az sayıdaki diğer işletmeler için, teklif edilen ödüller bu kadar yüksek derecede riskli olabilir. Derin deniz madenciliği endüstrisi, her yıl ABD ekonomisine 1 trilyon dolar değerinde kazanım sağlıyor - deniz tabanındaki tek başına tüm altın yataklarının değerinin 150 trilyon dolar civarında olduğu tahmin edilmektedir. Yatırımcıların neden heyecanlandığını görmek hiç zor değil.
Bilgi madeni
Bununla birlikte, herkes bu acayip sektörden ortaya çıkacak potansiyel faydalar konusunda şüphe duymuyor. Derin deniz madenciliği projelerinin büyük ölçüde keşfedilmemiş ekosistemler üzerindeki olası zararlarıyla ilgili çevresel kaygılar bulunmaktadır. Uluslararası Deniz Tabanı Kurumu (ISA) tarafından verilen 17 polimetalik nodülün arama lisansından biri hariç tümü, Pasifik Okyanusu'nda özellikle yüksek biyolojik çeşitlilik gösteren 4.5 milyon kilometrekarelik bir alan olan CCZ'ye aittir.
Derin deniz madenciliği ve deniz korumasının karşıt hedefleri şu anda dengelenemiyor. Birçok uluslararası uzman, endüstrinin gelişimini durduracak en az 10 yıllık bir moratoryum çağrısı yapıyor çünkü deniz koruma ile derin deniz madenciliğini uzlaştırmanın bir yolu yok.
Okyanusların en derin kısımları hakkında çok az şey biliniyor. Deniz tabanının insan müdahalesinden ne kadar sürede kurtulacağını bilmek de zordur. Belçikalı Global Sea Mineral Resources, türlerin derin deniz madenciliği için temizlenmiş alanları yeniden şekillendirmesinin ne kadar süreceğini belirlemek amacıyla Nisan 2019'da küçük çaplı bir deneme gerçekleştirdi, ancak önceki çalışmalar çevrecileri iyimserlikle doldurmuyor. 2015 yılında, Pasifik Okyanusu'nun Peru Havzasında bir deniz tabanı inceleme denemesi yapıldıktan 26 yıl sonra, deniz faunası seviyeleri düşüşte kaldı.
Yine de, dengeli bir tartışma için, derin deniz madenciliğinin çevresel tehlikeleri, kara kaynaklı madencilik projelerinin neden olduğu zararla karşılaştırılmalıdır. Karada madencilik büyük miktarda hava kirliliği yaratır, peyzajın tahrip olmasına neden olur, su kaynaklarını kirletir ve yerel biyolojik çeşitliliğe zarar verir.
Buna karşılık, deniz tabanında bulunan maden yataklarının karşılaştırmalı zenginliği, derin deniz madenciliği projelerinin karadakilerden çok daha fazla yer aldığı anlamına gelir. İlk araştırma, Papua Yeni Gine kıyılarındaki hidrotermal menfezlerde bulunan mineral konsantrasyonunun, tipik bir kara mayınına göre en az 10 kat daha yüksek olduğunu gösteriyor. En iyi senaryo ise derin deniz madenciliği projelerinin çevreye zarar vermesi nispeten küçük bir alanda sınırlı anlamına gelecektir.
Bununla birlikte, derin deniz madenciliği projelerini genişletme yönünde baskı yapmak direnmek zor olabilir. Bu noktada, işletmeler ve yatırımcılar daha da madencilik lisans vermeyi ulusal hükümetlerin büyük mali teşvikler sunmak için sıraya girecektir.
Sözleşme endişeleri
Ticari derin deniz madenciliği verilen ihaleler sağlamak için iki ana yol vardır. Birincisi, her ulus devlet kendi karasuları içinde arama ve madencilik izninin verilmesi ile kontrol eder. İkincisi, uluslararası sular içinde, UNCLOS [Birleşmiş Milletler Deniz Hukuku Sözleşmesi] olarak adlandırılan Birleşmiş Milletler tarafından oluşturulan bir yönetmelik vardır. Ulus devletlerin çoğu bu eylemi imzaladı ve onayladı.
Dünyanın bazı bölgelerinde bulunan derin deniz madenciliği için en büyük potansiyele sahip küçük ada devletlerinin çoğu, nüfuslarına kıyasla nispeten büyük özel ekonomik bölgelere (EEZ) sahiptir. Bu, deniz kaynaklarının araştırılması ve toplanması, büyük ölçüde engelsiz bir şekilde devam edebileceği anlamına gelir.
ISA tarafından yayınlanan polimetalik nodül sözleşmeleri, yüklenicilerin, genellikle denizcilik faaliyetleri, mühendislik ve diğer istihdam girişimleriyle bağlantılı olarak gelişmekte olan ülkelerden gelen vatandaşlar için eğitim programlarını finanse etmesini şart koşuyor. Bu, yerel toplulukların derin deniz madenciliğinden elde edilen ekonomik faydaların bazılarını korumalarına yardımcı olabilirken, büyük işler çerçevesinde müteahhitlerin ödemeleri için küçük bir imtiyaz var.
Aslında, kaçınılmaz olarak okyanus tabanını madencilik süreciyle oluşturacak olan tanecikli eriklerin, Pasifik, Atlantik ve Hint Okyanuslarındaki küçük ada uluslarını çevreleyen sulardaki deniz yaşamını engelleyebileceği endişeleri vardır. Bu, şu anda bu toplulukların çoğunu ayakta tutan tek yaşam çizgisi olan balıkçılık endüstrisine zarar verebilir. Küçük ada uluslarının karşı karşıya kaldığı ekonomik sorunları çözmek yerine, derin deniz madenciliği yenileri yaratabilir.
Derin deniz madenciliği henüz başlamış değil. Okyanusun dibindeki yaşam hakkında çok az şey biliniyor, ancak deniz tabanının binlerce yıldır insanlık tarafından rahatsız edilmeden kalması, derin deniz yaşam formlarının bozulmalara karşı özellikle savunmasız olması anlamına geliyor. Derin deniz ile ilgili büyük tür çeşitliliği çevreleyen belirsizlikler ve süreçler vardır.”
İronik olarak, insanlığın fosil yakıt bazlı bir ekonomiden yeşil ekonomiye başarılı bir şekilde geçiş yapması gerekiyorsa, su altında bulunan mineraller esasen gerekli olabilir. Birçok yenilenebilir teknoloji, derin deniz madenciliği şirketlerinin dikkatini çeken aynı metallerin büyük miktarlarda olmasını gerektirir: tek bir rüzgar türbini, 500 kg nikel gerektirirken, elektrikli bir araç inşa etmek, ortalama içten yanma için gereken bakır miktarının üç katını gerektirir.
Bu minerallere olan talep ortadan kalkmayacak. İşletmeler onları bir yerden alacak. Karasal bir madenden mi yoksa okyanus tabanından mı geldikleri, büyük ölçüde ekonomiye bağlı olacaktır, ancak düzenleyiciler de nakit tomarlarının önünde sallandıklarında sağlam durmalıdırlar. Derin deniz, dünyadaki bozulmamış yerlerden biri olarak kalıyor; bu kesinlikle herhangi bir miktarda bakır, nikel veya altın kadar değerlidir.
Derin deniz mineralleri
Okyanus tabanında bulunan zengin kaynak koleksiyonu genellikle üç farklı kategoriye yerleştirilebilir. Her biri, hasat söz konusu olduğunda ve kendine özgü çevresel riskler eşliğinde kendi zorluklarını ortaya koyuyor
Seafloor masif sülfürleri
Deniz tabanındaki masif sülfit yatakları ağırlıklı olarak tektonik levha sınırları boyunca veya yüksek volkanik aktivite seviyesine sahip bölgelerde bulunur. Deniz suyu, deniz dibi çatlaklarına sızar, mineralleri eritir ve onları hidrotermal bacalar ve diğer tortular oluşturduğu yüzeye çıkarır. Bu formdaki minerallerin toplanması, karadaki açık ocak madenciliğine benzer bir işlemi içerecek, metalik cevherler ezilmiş ve bir bulamaç olarak okyanus yüzeyine pompalanacaktır. Bu birikintiler deniz tabanının altına uzandığından, madencilik nispeten küçük bir alanda gerçekleşebilir.
Kobalt bakımından zengin kabuklar
Kobalt bakımından zengin kabuklar, her milyon yılda bir, beş milimetre arasında sert kayaçların yüzeyinde oluşur. Bu kabukların yaklaşık yüzde 57'sinin Pasifik Okyanusu'nda yer aldığına inanılıyor, ancak madencilik sürecinin, kabuğun altındaki kayalardan ayrılmasının zorluğu nedeniyle yüksek oranda emek yoğun olması bekleniyor. Oluştukları sürenin uzunluğuna rağmen, 25 cm'den daha kalın olan kabuklar bulunmuştur. Japonya'nın güneybatısındaki Prime Crust Zone olarak bilinen bir alanın 7.5 milyar ton kobalt bakımından zengin kabuk içerdiği tahmin edilmektedir.
Polimetalik nodüller
Polimetalik nodüller, belki de deniz dibi mineral yataklarının en iyi bilinenleridir. Genellikle çapları 5-10 cm arasındadır ve milyonlarca yıl boyunca yavaş yavaş manganez ve demir hidroksit birikimi ile oluşur. Bu nodüller madencilik endüstrisinde bu tür heyecanlara neden oluyor, çünkü bunlar genellikle birkaç santimetre tortudan daha az bir miktar tortu ile kaplanmış, deniz kıyısında toplanmayı bekliyorlar. Ancak, onları ekonomik olarak en uygun şekilde yüzeye çıkarmak, deniz tabanının geniş alanlarının madenlenmesini gerektirecektir.