海编说：深海可能就是地球上生命的诞生之处，但人类对海洋的了解仍有限，深海到底还住著哪些生物？我们还无法完全证实，那么当深海采矿的时代来临了，会不会造成生态之间的冲突呢？跟著布鲁一起来看看吧！原文刊载于《科学月刊》第 500 期〈深海采矿时代来临？ 开采海底矿物与海洋生态之间的冲突〉2023.08.15
负责管理国际海底、海底相关资源、监督国际海底采矿活动的组织「国际海底管理局」（International Seabed Authority），近期正在位于牙买加京斯敦（Kingston）的总部举行会议，讨论各公司是否可以开始于海底挖掘矿物、贵金属，如钴（cobalt）、镍（nickel），以及硫化物（sulfides）等资源的议题。支持深海采矿的一方表示，近年来电动车、可再生能源电池的研究日渐蓬勃，而发展这些领域将使贵金属的需求量增加，深海采矿或许有助于满足当今的贵金属需求与减碳经济。然而已有研究表明，深海采矿对生态环境的潜在影响可能远比我们想像的巨大。最近一篇发表于《当代生物学》（Current Biology）期刊的研究，首次讨论了开采深海中富含钴的结壳层（钴结壳，cobalt-rich crusts）将对深海环境造成哪些影响。
深海采矿对海洋生物造成的影响？
深海中，富含钴的坚硬矿石层组成了部分的海岸山脉，同时也是各国向 ISA 提议作为采矿目标的三种深海资源之一。2020 年，隶属于日本金属和能源安全组织（Japan Organization for Metals and Energy Security, JOGMEC）的海洋资源调查船「白岭」在为期两小时的挖掘中，于西北太平洋的一座深海山脉上挖到了一条长达 120 公尺的钴结壳，成为深海采矿的开拓者。为了得知深海采矿对当地生态环境的影响，科学家们查看了水下无人遥控载具（remotely operated vehicle, ROV）收集到的海底影像片段，发现在挖掘活动的一年内，当地活跃的海洋生物（如虾、鱼）密度降低 43%，而邻近地区则下降了 56%。
该篇研究的共同作者，同时也是任职于日本产业技术综合研究所（National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, AIST）的底栖生态学家沃什伯恩（Travis Washburn）表示，他过去从未想过这种类型的小型深海采矿会对生态造成何种影响，但鱼、虾游离该地区的原因或许是因为采矿与沉积物污染影响了牠们的食物来源。不过除了采矿的区域外，其他研究结果显示矿区以外的海域也受到了相当大的影响。
日本的海洋资源调查船「白岭」。（Ootahara, CC0, Wikimedia Commons）
另一篇来自美国加州大学圣塔芭芭拉分校（University of California,Santa Barbara, UCSB）团队近期发表于《npj海洋永续》（npj Ocean Sustainability）期刊的研究则指出，生活在靠近海表面的鲔鱼活动可能被采矿活动影响。他们发现气候变迁将使得大量鲔鱼进入位于夏威夷、墨西哥之间的东太平洋区域「克拉里恩-克利珀顿区」（Clarion–Clipperton Zone, CCZ），但此处同时也是许多采矿活动的重点区域。
photo credit：Irina Iriser
根据该篇研究的预测，在 21 世纪中叶之前，该区的正鲣（Katsuwonus pelamis）总数量将增加约 31%，而黄鳍鲔（Thunnus albacares）则会增加约 23％。虽然目前对于深海采矿是否会影响海洋表层动物的相关数据还不多，不过该篇研究的第一作者阿蒙（Diva Amon）表示，深海采矿可能对鲔鱼和其他生物，如棱皮龟（Dermochelys coriacea）造成伤害。像是进行采矿活动时，沉积物造成如烟尘般的羽流可能会污染海水并损害鱼类的鳃和滤食器官；当采矿废料被抛回水中时，同样的问题也可能发生。此外，采矿作业产生的噪音也有可能改变鲔鱼的觅食和繁殖行为。因此深海采矿的影响范围，可能涵盖了海表面到底层。
深海采矿会比陆地采矿更具破坏性吗？
另一方面，位于加拿大温哥华的采矿新创公司 The Metals Company 则是深海采矿的支持者。该公司目前正积极寻求在海床上开采矿物的许可，并主张深海采矿将有助于绿色经济的推动。此外，他们也表示沉积物羽流造成的影响可以被最小化，且目前的采矿承包商并未将目标瞄准深海中富含矿物的海床沉积物——多金属结核（polymetallic nodules）。对此，阿蒙认为深海采矿不太可能取代陆地上的相关贵金属的采矿作业，两者都将继续进行并在地球上两种差异很大的环境造成双重破坏。至于沃什伯恩则认为，虽然深海采矿造成的直接破坏可能较陆地上的采矿轻微，但由于采矿过程将破坏大片海床，很可能干扰海洋碳封存。
现阶段人类对于深海，甚至是深海采矿的了解还远远不够。阿蒙认为，科学家需要先了解深海中有哪些生物，而后才可以开始研究深海采矿的规模究竟要到多大，会对海洋生态系统造成关键且严重的破坏。深海科学的研究进展缓慢且花费昂贵，科学家需要更多时间和资金来了解深海采矿的后果。
责任编辑：Jenny Tsai
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