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Apr 09, 2024

Profundo

La minería del fondo marino podría impulsar la producción global de tecnología de energía limpia y, en el proceso, destruir el océano. Extrañas criaturas del negro abismo del océano, conservadas en frascos de vidrio, se alinean en pilas de

La minería del fondo marino podría impulsar la producción mundial de tecnología de energía limpia y destruir el océano en el proceso.

Extrañas criaturas del abismo del océano negro, conservadas en frascos de vidrio, se alinean en estantes en el laboratorio del biólogo de aguas profundas Adrian Glover en el Museo de Historia Natural de Londres. Entre ellos se encuentra un animal blanco fantasmal, extrañamente elegante y con forma de flor ornamental con un tallo de cristal, recuperado del fondo del Océano Pacífico, a cinco kilómetros de profundidad. El noventa por ciento de las especies que Glover ha reunido nunca antes habían sido vistas por humanos.

Glover es parte de un esfuerzo internacional para descubrir qué vive en una parte remota del fondo marino del Océano Pacífico llamada Zona Clarion-Clipperton. La ZCC es una vasta llanura abisal ligeramente mayor que la Unión Europea, situada entre México y Hawái, salpicada de afloramientos rocosos y montes submarinos. Es una de las partes más prístinas y menos exploradas de nuestro planeta, y pronto podría albergar la primera operación minera en aguas profundas del mundo.

Trillones de rocas negras del tamaño de una patata conocidas como nódulos polimetálicos se encuentran esparcidas por el fondo marino de la CCZ. Los nódulos contienen metales valiosos, como cobalto, cobre y níquel, necesarios para los vehículos eléctricos; elementos de tierras raras cruciales para las tecnologías de energía limpia; y cantidades más pequeñas de litio, de gran demanda para baterías. Los topógrafos esperan que el tonelaje total en la CCZ sea sustancial, en algunos casos superior al de las fuentes que ahora se extraen en tierra.

Glover me entrega un nódulo, que parece y se siente como un pequeño trozo de carbón, frío y sin vida. Tras una inspección más cercana, puedo ver débiles rastros de foraminíferos, organismos unicelulares fundamentales para la red alimentaria marina, que alguna vez cubrieron su superficie. Cada nódulo comienza como un pequeño fragmento, tal vez un diente de tiburón o un trozo de concha. Durante mucho tiempo, los metales se acumulan lentamente y forman una corteza en expansión alrededor de este nodo, que crece sólo de uno a 10 centímetros cada millón de años. El espécimen que tengo en la mano habría tardado unos 10 millones de años en formarse.

En el blando fondo marino de la CCZ, los nódulos ofrecen una superficie dura para que criaturas diminutas, desde microbios hasta esponjas, se aferren a ella: un sustrato que da vida en un hábitat severo. La temperatura del agua puede alcanzar los cero grados centígrados, prácticamente no hay luz y la presión puede superar los 1.000 bares, lo que equivale a tener un par de elefantes parados sobre el dedo gordo del pie. La vida minúscula atrae a otros animales; Los pulpos, por ejemplo, ponen huevos en las esponjas. Con el tiempo, se forman comunidades únicas en los fondos marinos cubiertos de nódulos.

La vida en la ZCC no existe en gran abundancia, pero sí en gran diversidad. Los nódulos “son el hogar de cientos, tal vez miles, de especies de las que sabemos poco”, dice Glover. “Aún no podemos decir si proporcionarían comida en el plato, detendrían el cambio climático o se convertirían en la próxima cura para el cáncer. Aunque podríamos hacer la investigación para averiguarlo”.

No todo el mundo quiere esperar a que se descubran más. Una nueva empresa con sede en Vancouver llamada The Metals Company (TMC) está presionando para comenzar a explotar la CCZ en 2024, en asociación con la nación insular del Pacífico Nauru. Grandes máquinas rasparían el fondo marino, recogerían nódulos y levantarían nubes de sedimento, lo que podría dañar las profundidades del mar a gran escala al eliminar hábitats y especies y alterar los ecosistemas.

Que TMC siga adelante con sus planes depende de la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos (ISA), una agencia afiliada a las Naciones Unidas responsable de promover la minería en aguas profundas en aguas internacionales y al mismo tiempo proteger las profundidades marinas de cualquier daño. ISA no ha finalizado su código de minería, por lo que los mineros de aguas profundas como TMC no tienen pautas sobre cómo deben operar. [Nota del editor (15/8/23): A finales de julio, la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos anunció que no emitirá ningún permiso de extracción para la minería en aguas profundas hasta que finalice sus regulaciones mineras, e indicó que es posible que no se completen hasta 2025.]

Hay importantes incógnitas sobre los posibles daños ambientales, así como sobre lo que vive en esta parte remota del Pacífico y cómo la región puede contribuir a la salud de los océanos. Dado el mandato contradictorio de ISA, a muchos expertos les preocupa que dé luz verde prematuramente a la extracción comercial debido a la presión de la industria.

No son sólo los ambientalistas los que están preocupados; Los gobiernos e incluso las corporaciones que quieren los minerales de los nódulos han adoptado una postura contra la minería en aguas internacionales, al menos hasta que se puedan evaluar plenamente los impactos potenciales de la minería en aguas profundas. El creciente coro de voces incluye a Francia, Alemania y Chile; BMW y Google; y más de 700 expertos. Científicos como Glover están luchando por recopilar datos, en muchos casos financiados por contratistas, incluido TMC, que los necesitan para obtener aprobación minera. "La prisa por comprender este lugar se ha relacionado con el hecho de que podemos perderlo", dice Diva Amon, bióloga de aguas profundas de la Universidad de California, Santa Bárbara.

Gerard Barron, director ejecutivo de TMC, describe un nódulo polimetálico como una “batería en una roca”. El buscador seguro de sí mismo dice que la minería en aguas profundas es una oportunidad única para hacer que el mundo abandone los combustibles fósiles. Su empresa se ha asegurado los derechos para explorar en busca de minerales en varias grandes zonas de la CCZ; metales suficientes, afirma, para impulsar 280 millones de vehículos eléctricos, el equivalente a toda la flota de automóviles de Estados Unidos. Los buscadores señalan que la minería en aguas profundas podría ser el comienzo de una extracción mineral ética: eliminar el trabajo infantil vinculado a las minas terrestres en algunos países, proporcionar ingresos a las naciones en desarrollo a través de la participación en las ganancias en aguas profundas y dejar un legado ambiental mejor que el que tiene la minería. tierra.

Nadie ha explorado comercialmente las profundidades del mar, pero la exploración se está realizando en aguas nacionales e internacionales. Noruega, por ejemplo, propuso recientemente abrir su plataforma continental a la minería. ISA, que preside el fondo marino internacional, ha otorgado 30 contratos de exploración que cubren 1,4 millones de kilómetros cuadrados del fondo marino a posibles mineros. De ellos, 17 son para sitios en la CCZ; cada parcela mide alrededor de 75.000 kilómetros cuadrados, aproximadamente el tamaño de Irlanda. Los otros contratos cubren nódulos en el Océano Pacífico occidental y el Océano Índico, así como enormes depósitos de sulfuro en respiraderos hidrotermales en los océanos Atlántico e Índico, y cortezas de cobalto que recubren los flancos y cumbres de montes submarinos en varios sitios del Pacífico.

TMC tiene contratos para explorar tres zonas de la CCZ en busca de nódulos, en asociación con los estados patrocinadores Nauru, Tonga y Kiribati. En junio de 2021, TMC y Nauru, a través de una empresa llamada Nauru Ocean Resources, Inc. (NORI), invocaron un arcano estatuto de la ISA conocido como la regla de los dos años, que obliga a la ISA a permitir que la minería continúe dentro de dos años, independientemente de si un El código de minería está vigente. En teoría, TMC podría haber iniciado la extracción comercial en julio.

En noviembre de 2022 la empresa completó su primera prueba; A bordo del buque minero Hidden Gem de 228 metros de largo, el equipo de Barron extrajo más de 3.000 toneladas métricas de nódulos desde 4,3 kilómetros bajo la superficie del océano, demostrando que está listo y equipado para iniciar trabajos comerciales.

TMC es probablemente el favorito en la carrera por explotar las profundidades marinas porque es el único contratista que ha invocado la regla de los dos años. Barron planea comenzar en 2024. La compañía surgió de las cenizas de Nautilus Minerals, una nueva empresa canadiense encabezada por un geólogo y amigo de Barron llamado David Heydon, quien posteriormente fundó DeepGreen, más tarde rebautizada como TMC. Barron fue uno de los primeros inversores de Nautilus. Nautilus pretendía excavar minerales de fuentes hidrotermales, a menudo repletas de vida exótica, en las aguas territoriales de Papúa Nueva Guinea. La nueva empresa desarrolló y probó tres grandes máquinas mineras, cada una del tamaño de una cosechadora y con un peso de unas seis toneladas, que rápidamente se convirtieron en un símbolo de los daños que la industria podía causar en el fondo del océano. Ante problemas relacionados con la obtención de una embarcación, así como la falta de inversión, en 2019 la empresa se liquidó.

Barron, que salió antes de que Nautilus quebrara, se ha presentado como un minero verde. El australiano de 56 años exhibe la tranquilidad informal de un magnate tecnológico de Silicon Valley: barba apretada, cabello desgreñado, jeans y camiseta blanca. También usa una chaqueta estilo combate, dentro de la cual lleva un nódulo polimetálico del tamaño de una pelota de softbol, ​​un accesorio portátil para sus lanzamientos. Cuando habla de los planes de su empresa, Barron irradia confianza y optimismo tranquilo. "Creo que es importante recordar que estamos haciendo esto porque el mundo está de acuerdo en que debemos alejarnos de los combustibles fósiles", me dijo cuando nos reunimos recientemente en un café en el oeste de Londres. "Esa transición requerirá mucho, mucho metal".

Los buscadores sostienen que sin la minería en aguas profundas el mundo se quedará sin metales valiosos para tecnologías verdes. Según el Banco Mundial, necesitaremos más de tres mil millones de toneladas (no métricas) de minerales y metales para desplegar la energía eólica, solar y geotérmica necesaria para evitar dos grados C de calentamiento global. Algunas estimaciones predicen que las reservas de cobalto, ampliamente utilizado en baterías recargables, y de níquel, utilizado en baterías de vehículos eléctricos y almacenamiento de energía renovable, en la ZCC son significativamente mayores que las reservas restantes en tierra, aunque es difícil medir el alcance real. de recursos en el abismo, especialmente aquellos que son fácilmente recuperables.

No todo el mundo está convencido de una escasez inminente o de que, en caso de que se produzca, la minería en aguas profundas sea la única solución. El Instituto de Futuros Sostenibles dice que una transición global hacia una energía 100 por ciento renovable podría afrontarse con reservas terrestres. La “minería urbana” (recuperar metales de nuestras computadoras, teléfonos móviles, tabletas y otros dispositivos electrónicos desechados) también podría ampliarse considerablemente. El mundo recicla menos del 20 por ciento de sus desechos electrónicos y la eliminación segura es un problema que crece rápidamente. Además, la demanda futura de ciertos metales, como el cobalto y el litio, puede no ser tan alta como se anticipó; Tesla utiliza ahora baterías sin cobalto en la mitad de sus coches nuevos. Los fabricantes también están explorando alternativas a las baterías de litio.

Si todos los contratos de exploración de 17 CCZ avanzan hacia la explotación, es posible que dentro de una década, múltiples operadores estén dragando el fondo marino en busca de nódulos. La mayoría de los operadores, incluido TMC, utilizarían cosechadoras para extraer el oscuro fondo marino. Una cosechadora típica está equipada con orugas gemelas, como las de un tanque militar, para poder arrastrarse por el sedimento del fondo marino. El recolector aspira los nódulos, levanta una nube de limo fino a medida que avanza y los envía a un recipiente de superficie a través de un tubo llamado tubo ascendente vertical. Un recolector promedio recogería alrededor de 400 toneladas métricas de nódulos por hora del fondo de la CCZ; eso es 67.000 toneladas métricas por semana. Una máquina, durante un contrato de 30 años, la duración estándar, podría extraer 10.000 kilómetros cuadrados (3.900 millas cuadradas) de lecho marino.

Es seguro que habrá algún disgusto. Dado el tiempo increíblemente largo que tardan los nódulos en crecer y su papel como sustrato para la vida marina, "está muy claro que si se eliminan los nódulos, el ecosistema pasaría a un estado diferente durante millones de años", dice Sabine Gollner, científico investigador del Instituto Real de Investigaciones Marinas de los Países Bajos.

A medida que las grandes máquinas avanzan, suspenderán grandes cantidades de sedimentos finos en el agua, que podrían depositarse a decenas de kilómetros de distancia. Los científicos tienen poca evidencia de cuáles podrían ser los efectos, pero es posible que la columna pueda asfixiar a criaturas sedentarias como las anémonas de mar y las esponjas. Barron cita un estudio de 2022 dirigido por el Instituto de Tecnología de Massachusetts que encontró que la columna de sedimentos levantada por los vehículos mineros no se dispersó tan ampliamente como la gente pensaba. Pero eso fue de una prueba experimental con un prototipo de colector de aproximadamente un tercio del tamaño de una máquina real.

Los sedimentos adheridos a los nódulos son aspirados junto con ellos hacia el recipiente de superficie. A bordo, los nódulos se limpiarían antes de transportarlos a una instalación en tierra para su procesamiento, y los sedimentos residuales se bombearían de regreso al océano a través de otra tubería larga. Para ahorrar gastos, la mayoría de los contratistas planean liberar esta “penacho de deshidratación” a unos 1.000 metros sobre el fondo del océano. Es probable que esta lluvia de sedimentos cause problemas a los nadadores de aguas medias, como las medusas, al interferir con sus señales de comunicación visual o su capacidad para filtrar los alimentos del agua. También podría obstruir las branquias de especies comerciales que se alimentan allí, como peces y camarones, que son consumidos por especies más grandes como el atún y los peces picudos.

La respuesta de Barron a las preocupaciones ambientales es que la minería terrestre crea grandes daños ecológicos y en algunos lugares implica abusos laborales humanos. Señala el crecimiento de la minería de níquel en las selvas tropicales ecuatoriales del mundo, especialmente en Indonesia y Filipinas, que, según los estudios, daña gravemente los ecosistemas allí. "No se puede observar una situación [ambiental] sin tener en cuenta la otra", sostiene.

Según las reglas de la ISA, los contratistas tienen hasta 15 años para explorar las áreas reclamadas. Deben realizar un “estudio de referencia” de los nódulos y el medio ambiente, incluidos detalles del hábitat y de lo que vive allí, y presentarlo a la Comisión Legal y Técnica de la ISA como parte de su solicitud de explotación. Sin embargo, el tipo y la cantidad de datos incluidos en la encuesta se dejan a criterio de los contratistas, según las directrices de la ISA, y la comisión aún está discutiendo qué datos podrían ser aceptables.

Parte de la desconfianza surge del hecho de que la ISA nunca ha rechazado una solicitud de exploración, ni siquiera en regiones recomendadas como áreas marinas protegidas por organizaciones conservacionistas internacionales. Un caso especialmente polémico es un contrato otorgado en 2018 a Polonia para explorar un vasto sitio en el Atlántico medio, al lado y en parte en el sitio del campo hidrotermal de la Ciudad Perdida, uno de los ambientes más extremos jamás descubiertos en la Tierra, que los científicos esperan. será considerado para el estatus de Patrimonio Mundial.

Diva Amon, bióloga de Trinidad, es una de las críticas más acérrimas de la ISA. Ella dice que los requisitos de la agencia para los contratistas son demasiado débiles. El primer puesto de investigación postdoctoral de Amon, en la Universidad de Hawaii, la llevó a la CCZ, donde, al igual que Glover, estaba recopilando datos biológicos de un sitio destinado a la minería, en su caso por UK Seabed Resources, entonces una subsidiaria del gigante armamentista. Lockheed Martin. En 2017, Amon fundó SpeSeas, una organización sin fines de lucro dedicada a crear conciencia sobre los océanos, y en 2020 fue nombrada Exploradora Emergente de National Geographic. Protagonizó junto a Will Smith la serie documental del actor Bienvenido a la Tierra. Ahora en UC Santa Barbara, Amon se centra en comprender las profundidades del mar, incluida la CCZ; Ya no recopila datos para los contratistas.

Amon dice que “hay una diferencia fundamental entre ciencia que comprender y ciencia que explotar”, algo que ha aprendido trabajando en ambas situaciones. Ella dice que la ciencia a explotar a menudo se convierte en “un ejercicio de marcar casillas”: hacer sólo lo necesario para cumplir con una lista de verificación. El problema con esto, dice Amon, es que “no todos los contratistas están haciendo ciencia de alta calidad. No todos los contratistas están haciendo mucha ciencia. Y no todos los contratistas hacen que su ciencia sea accesible”. Malcolm Clark, biólogo que ha trabajado como asesor de la Comisión Técnica y Legal de la ISA durante los últimos siete años, está de acuerdo.

TMC ha realizado varios estudios de referencia en uno de sus tres sitios CCZ, llamado NORI-D, recopilando datos sobre la densidad y ubicación de los nódulos, y el hábitat y la biología del área. En marzo de 2023 presentó el primer tramo de estos datos a ISA, diciendo que tenía la intención de presentar los datos restantes antes de agosto de 2023. Amon afirma que la información es insuficiente. "Una gran parte de comprender un lugar, especialmente un lugar en el que nunca has estado, es comprender la variación durante un [largo] período de tiempo", dice.

Renee Grogan comparte algunas de las frustraciones de Amon con la ISA. Es cofundadora y directora de sostenibilidad de Impossible Metals, una nueva empresa que está promoviendo lo que llama un método de extracción menos intrusivo: utilizar una flota de robots autónomos para recoger nódulos individualmente del fondo marino en lugar de aspirarlo todo en un trayectoria de la máquina. ISA debería exigir transparencia a los contratistas, dice Grogan, quien anteriormente trabajó en sostenibilidad para Nautilus Minerals. Para que eso suceda, se necesitan “reguladores con columna vertebral”, dice.

Otra preocupación sobre el mandato contradictorio de ISA de regular y promover la minería es que ISA recomienda, pero no exige, que los contratistas realicen pruebas a pequeña escala de los impactos potencialmente dañinos de sus operaciones. Clark dice que pocos contratistas podrían afrontar el riesgo financiero sin ninguna garantía de que obtendrán una licencia. "Entrar en la minería de prueba supone un enorme aumento en la complejidad y el costo de lo que un contratista podría necesitar hacer", afirma. Reconoce que se sabe muy poco sobre los impactos que podría generar la minería. "Esa es obviamente una pregunta muy importante, a medida que se empieza a pasar de unos pocos cientos de toneladas [métricas] de extracción de recursos a miles y millones de toneladas en áreas mucho más grandes".

Barron afirma que la minería de nódulos podría tener un efecto regenerativo en la vida marina. "Lo que estamos descubriendo ahora es que, en realidad, cuando se perturba un área, se crea mucha más atracción... para que los organismos regresen", dice. "Una vez que comenzamos a recolectar nódulos, el área comienza a rehabilitarse bastante bien de inmediato". Sin que se haya realizado minería, es difícil fundamentar tal afirmación. Un proyecto de 2022 al que se refirió Barron, que involucró algunos sitios de estudio minero, analizó solo los foraminíferos y no encontró diferencias estadísticas entre los sitios, ya sean minados o intactos. Cuando se le preguntó, TMC respondió por escrito que “es esencial realizar más estudios sobre los impactos de las pruebas reales del sistema de recolección, como las que está realizando NORI”.

En marzo de 2022, Amon dirigió una revisión, junto con otros 30 científicos, para identificar categorías de información necesarias para gestionar una operación minera, incluida cómo los animales que viven allí varían en el tiempo y el espacio y sus relaciones entre sí, así como el ruido y la contaminación lumínica. , columnas de sedimentos y liberación de metales tóxicos. Una cuestión era si un contratista o el regulador cuentan con un plan de gestión eficaz: si hay un impacto adverso, ¿de quién es el trabajo de mitigar las consecuencias? El estudio concluyó que, para la CCZ, existen datos suficientes para gestionar de forma sostenible una operación minera para sólo el 15 por ciento de las categorías. Llenar las lagunas de conocimiento sería una “tarea monumental” que podría llevar una década o más, escribieron los expertos. Diez de los 30 autores apoyan una moratoria.

Una pregunta sin respuesta es cómo afectará la minería a la vida en la columna de agua. A Jeff Drazen, biólogo de la Universidad de Hawaii a quien TMC ha contratado para recopilar datos biológicos en la CCZ, le preocupa que se ignore este tema. “A pesar de que muchos científicos querían monitorear la biología [de aguas intermedias], no nos pidieron que lo hiciéramos. Así que eso todavía no ha sucedido”, dice, señalando que los contratistas no lo han exigido. Drazen dice que cuando TMC probó su equipo de minería en NORI-D, el barco no tenía capacidad para observar los impactos en la vida en aguas medias.

Otra pregunta abierta es si la minería afectará la supervivencia de poblaciones aisladas. Por ejemplo, una estrategia para mantener la diversidad de las profundidades marinas podría ser rastrillar largas franjas de fondo marino separadas por franjas intactas. Pero, ¿podrían sobrevivir las poblaciones recientemente aisladas?

Barron dice que la revisión de Amon es errónea, afirmando que incluye sólo las opiniones y datos de expertos seleccionados y excluye los datos de los contratistas, lo que, según él, muestra que los impactos de la minería probablemente sean mucho menores de lo que se temía. En respuesta, Amon dice que la mayoría de los datos de los contratistas faltaban en DeepData, la plataforma que ISA utiliza para almacenar información. “Puede ser cierto que existan más datos. Pero ninguna parte interesada puede acceder a ellos de manera significativa”, afirma Beth Orcutt, bióloga marina del Laboratorio Bigelow de Ciencias Oceánicas en Maine.

Según la ISA se han realizado más de 100 estudios en la CCZ. Los datos de sólo 24 de ellos residen en DeepData. Un estudio reciente dirigido por Muriel Rabone, curadora de datos del Museo de Historia Natural de Londres, descubrió problemas con la información biológica almacenada en la plataforma, incluida la duplicación de registros y la identificación errónea de especies. Rabone ha comunicado sus preocupaciones a ISA y dice que el regulador está trabajando arduamente para solucionar los problemas. Rabone dice que hasta que se hagan correcciones, los expertos que analicen los datos podrían llegar a conclusiones falsas.

Barron sigue siendo aparentemente optimista en cuanto a que la minería comenzará pronto, a pesar de que los últimos meses han sido difíciles para TMC. En marzo, la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza, con 160 países miembros, instó a los miembros de la ISA a respaldar una moratoria sobre la minería en aguas profundas. En mayo, la naviera Maersk, inversora en TMC desde que Barron se convirtió en director general en 2017, anunció que estaba desinvirtiendo, sin detallar los motivos. El precio de las acciones de TMC ha sido volátil en los últimos meses. Aun así, ahora que pasó la fecha del embargo de la regla de dos años, TMC podría simplemente comenzar a minar, sin que ISA haya finalizado sus regulaciones, siempre y cuando no haya veto de los países miembros de ISA que indiquen la necesidad de esperar esas pautas.

Los científicos esperan que el esfuerzo que se está haciendo para comprender el abismo del océano conduzca a una decisión informada. "Tiene que haber un nivel de confianza en que [los contratistas] lo están haciendo correctamente y reportándolo correctamente", dice Orcutt. "Gran parte de la minería en aguas profundas dependerá de la confianza porque nadie puede salir y observar lo que están haciendo". Una consideración crucial para la ISA será decidir cuánta evidencia sobre el daño es suficiente. "Esto es esencialmente una decisión sobre qué nivel de riesgo la gente está dispuesta a aceptar", dice Glover. "Nunca vamos a responder todas las preguntas".

El futuro más amplio de la minería dependerá en gran medida de cómo ISA finalice su libro de reglas en medio de la prisa por explorar el fondo marino. ISA tiene una rara oportunidad de regular una industria antes de que la industria haya comenzado.

Este artículo se publicó originalmente con el título "Deep-Sea Dilemma" en Scientific American 329, 2, 34-43 (septiembre de 2023).

doi:10.1038/scientificamerican0923-34

Es hora de zonificar los océanos. Tundi Agardy; Ediciones especiales, junio de 2009.

oliva heffernanes un periodista científico radicado en Dublín, Irlanda, y autor de un libro sobre alta mar, que se publicará en la primavera de 2024. Crédito: Nick Higgins

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