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17 Marzo 2019 / Geología

Robot del tamaño de un bus está listo para aspirar metales valiosos de las profundidades marinas

El esfuerzo financiado con fondos europeos, llamado MiningImpact2, informará las regulaciones en desarrollo para la minería del fondo marino.

 

Desde la década de 1970, el interés en la minería de aguas profundas ha aumentado y disminuido con los precios de los productos básicos.

 

A veces los mitos de los marineros no están muy lejos: el océano profundo está realmente lleno de tesoros y las criaturas más extrañas. Durante décadas, un tesoro, nódulos del tamaño de una papa ricos en valiosos metales que se asientan en el oscuro suelo abismal, ha atraído a empresarios con grandes ideas, mientras desafía a sus ingenieros. Pero eso podría cambiar el próximo mes con la primera prueba en alta mar de una máquina del tamaño de un autobús diseñada para aspirar estos nódulos.

 

El ensayo, dirigido por Global Sea Mineral Resources (GSR), una filial del gigante de dragado belga DEME Group, tendrá lugar en las aguas internacionales de la Zona Clarion-Clipperton (CCZ), un área rica en nódulos del ancho de la zona continental. Estados Unidos entre México y Hawai. El coleccionista Patania II, atado a un barco a más de 4 kilómetros sobre la cabeza, intentará aspirar estos nódulos a través de cuatro vacíos mientras se corta hacia adelante y hacia atrás a lo largo de una franja de 400 metros de largo.

 

Los ecólogos preocupados por el efecto de la búsqueda del tesoro en los frágiles organismos de aguas profundas que viven entre y más allá de los nódulos también deberían obtener algunas respuestas. Un grupo independiente de científicos en el R / V Sonne alemán acompañará la embarcación de GSR para monitorear el efecto de las travesías de la Patania II.

 

El esfuerzo financiado con fondos europeos, llamado MiningImpact2, informará las regulaciones en desarrollo para la minería del fondo marino, dice James Hein, geólogo marino del Servicio Geológico de los Estados Unidos en Santa Cruz, California. "Ese trabajo es crítico".

 

Desde la década de 1970, el interés en la minería de aguas profundas ha aumentado y disminuido con los precios de los productos básicos. Hace una década, las empresas se centraban en los sulfuros, depósitos ricos en cobre que se forman a partir del agua caliente cargada de minerales que brota de las fuentes hidrotermales.

 

Pero un plan para extraer depósitos en Papúa Nueva Guinea se ha encontrado con la oposición porque los respiraderos son escasos y frágiles, y albergan formas de vida inusuales. "Son ecosistemas tan extraños y únicos", dice Andrew Thaler, un ecologista de aguas profundas que rastrea la industria en Blackbeard Biologic, una consultora en St. Michaels, Maryland. Como resultado, dice, "es políticamente más difícil obtener más licencias de minería".

 

Sin embargo, los nódulos son abundantes y ricos en cobalto, un metal costoso e importante para muchos productos electrónicos que ahora se extraen en los bosques de la República Democrática del Congo, una zona de conflicto. Si la Tierra nunca se hubiera explotado y tuvieras que elegir entre la selva tropical o el lecho marino, "irías absolutamente al fondo marino", dice Thaler. "Pan comido."

 

Los nódulos se forman en las profundas planicies abisales, donde las tasas de sedimentación son bajas, lo que permite que los compuestos metálicos disueltos en el agua de mar incrusten un núcleo, como un diente de tiburón o una roca, durante millones de años. Los microbios ayudan al proceso, especialmente cuando se nutren de nutrientes que se derivan de las aguas superficiales ricas en vida, dice Beth Orcutt, geomicrobióloga del Laboratorio de Ciencias Oceánicas de Bigelow en East Boothbay, Maine.

 

Ideal para la formación de nódulos, se estima que la CCZ contiene unos 27 mil millones de toneladas métricas de mineral. Pero su planicie abisal es también un jardín de formas de vida exóticas. Craig Smith, un ecologista bentónico de la Universidad de Hawai en Honolulu, ha ayudado a dirigir estudios biológicos en la CCZ que, en un caso, revelaron 330 especies que viven en solo 30 kilómetros cuadrados, más de dos tercios de ellas nuevas para la ciencia.

 

Los habitantes de la CCZ incluyen un gusano de calamar gigante, esponjas depredadoras que se asemejan a árboles de Navidad adornados, pepinos de mar de color amarillo verdoso que los investigadores llamaron "ardillas gomosas" y una variedad más amplia de gusanos de cerdas que nunca antes se había informado. "No esperaba que ninguna parte de la CCZ tuviera una de las mayores diversidades de ningún hábitat de aguas profundas", dice Smith. "Eso me tomó por sorpresa".

 

La minería podría dejar una huella duradera en estos ecosistemas. En 2015, los científicos de MiningImpact visitaron el sitio de un experimento de la década de 1980 en Perú, en el que se tiró de un pequeño trineo a lo largo del fondo para simular la recolección de nódulos. Tres décadas después, "parecía que la perturbación se había producido ayer", dice Andrea Koschinsky, un geoquímico de la Universidad Jacobs en Bremen, Alemania, que está trabajando en MiningImpact2. Se ha observado un patrón similar en pequeños sitios de dragado en la zona de recirculación de zonas industriales. La vida en el camino de un coleccionista se perderá, dice Jens Greinert, un geólogo marino del Centro Helmholtz GEOMAR Helmholtz para la Investigación Oceánica en Kiel, Alemania, quien señala que muchos alimentadores de filtro, como corales y esponjas, viven directamente en los nódulos.

 

Tales preocupaciones hacen que muchos ecologistas desconfíen de abrir cualquiera de las aguas profundas a la minería. Algunos, incluido el Enviado Especial de las Naciones Unidas para el Océano Peter Thomson, están flotando la idea de una "pausa de precaución" de 10 años. "Parece que tienes estas dos agendas opuestas", dice Kirsten Thompson, ecóloga marina de la Universidad de Exeter en el Reino Unido.

 

GSR no quiso hacer comentarios hasta después del ensayo, pero es probable que otros factores retrasen las operaciones comerciales en el CCZ hasta fines de la próxima década. Por un lado, el marco legal para la minería en aguas internacionales es incierto. Aunque la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos de las Naciones Unidas ha otorgado contratos para la exploración, todavía está redactando normas que regirán las operaciones comerciales y establecerán límites para los daños ambientales.

 

Es poco probable que las reglas sean definitivas antes de 2021. Por otra parte, el recolector, el equipo de minería más avanzado jamás probado en profundidad, puede no funcionar según lo planeado. "Cuando arrojas una nueva pieza de tecnología al océano, el océano tiende a devolvértelo", dice Thaler.

 

Para medir el riesgo para los ecosistemas, los científicos a bordo del Sonne ya están patrullando el CCZ, recopilando datos de referencia. El próximo mes, el Sonne se reunirá con el barco de GSR, y durante varias semanas los dos barcos, que trabajarán a unos 400 metros de distancia, realizarán las pruebas en dos áreas donde GSR tiene contratos de exploración de las Naciones Unidas.

 

Antes de cada prueba, el Sonne pasará casi 3 días enviando más de 60 sensores, incluidos el radar, el sonar y las cámaras, por un ascensor al fondo marino, utilizando un vehículo operado a distancia (ROV) para colocarlos. "Es un poco como jugar al Tetris", dice Greinert.

 

Estos sensores se enfocarán en la columna de sedimento que el colector levanta. Las aguas de la CCZ son algunas de las más claras del mundo, y los científicos han temido durante mucho tiempo que la minería podría esparcir una vasta manta de limo, dañando la vida lejos del área minera. Sin embargo, experimentos recientes sugieren que la mayoría de las partículas de sedimento se agruparán y caerán dentro de un kilómetro o dos, dice Koschinsky. Pero una película de nanopartículas más finas podría extenderse más lejos.

 

A medida que el coleccionista sigue avanzando, el ROV y un robot autónomo de aguas profundas lo seguirán, capturando vistas cercanas y distantes. Al final de la franja de 400 metros, el colector dejará caer los nódulos que recolectó en una pila. (Este "preprototipo" no tiene un sistema para entregarlos a la superficie). Los sensores continuarán monitoreando la pluma durante 4 días después de que se haya realizado el trabajo.

 

Aunque los ambientalistas podrían verse tentados a condenar cualquier minería en aguas profundas, incluso una prueba tan pequeña, se debería encomiar a GSR por su disposición a cooperar con los científicos, dice Cindy Van Dover, bióloga de aguas profundas en la Universidad de Duke en Durham, Carolina del Norte. . "Digo bravo. No podemos obtener respuestas hasta que empecemos a hacer cosas". Sin embargo, dado el alcance limitado de la prueba y las incógnitas de la vida en aguas profundas, ella duda que resolverá lo que es, para ella, la pregunta más apremiante: "¿Cómo sabremos que lo arruinamos?"

 

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