"Mổ xẻ" ụ đất dưới đáy biển sâu 4000m, chuyên gia kinh ngạc vì thứ đắt giá bên trong

Năm 1972, một nhà sinh thái học trẻ tuổi tên là Hjalmar Thiel đã mạo hiểm đến một vùng xa xôi của Thái Bình Dương được gọi là Vùng Clarion – Clipperton (CCZ). Đáy biển ở đó tự hào có một trong những bộ sưu tập lớn nhất thế giới về 'kho báu' khổng lồ chưa được khai thác.

Kho báu khổng lồ dưới đáy biển

Các chuyên gia sau khi xem xét đã kinh ngạc phát hiện rằng: Khoảng 4.000 mét dưới bề mặt đại dương, vực thẳm của CCZ chứa hàng nghìn tỷ nốt sần đa kim loại giống ụ đất - đây chính là những mỏ có kích thước bằng củ khoai tây chứa đầy đồng, niken, mangan và các loại quặng quý hiếm khác.

Hjalmar Thiel chỉ quan tâm đến meiofauna - các loài động vật không xương sống, nhỏ bé sống trên và giữa các nốt sần. Nhưng những người bạn đồng hành của nhà sinh thái học trẻ đó thì không. Họ háo hức vì sự giàu có của CCZ và muốn khai thác quặng có giá trị tiềm năng từ bùn giàu kim loại trong vùng biển sâu 4.000 mét.

Các ước tính cho thấy rằng các nốt sần đa kim loại ở khu vực CCZ - trải dài từ Hawaii đến Bán đảo Baja California - chứa nhiều Cobalt, Mangan và Nickel hơn tổng tất cả các mỏ đã biết trên đất liền, Tạp chí Nature đánh giá.

Các nốt mangan bao phủ đáy biển trong Vùng Clarion – Clipperton. (Ảnh: ROV KIEL 6000, GEOMAR (CC BY 4.0) / Nature)

Cụ thể, theo đánh giá của Tạp chí Nature, vùng CCZ có lượng khoáng sản rất dồi dào, nhiều kim loại còn có trữ lượng nhiều hơn trên đất liền. Cụ thể:

• Trữ lượng Mangan ở CCZ là 5.992 triệu tấn - trong khi trữ lượng mangan trên đất liền quy mô toàn thế giới là 5.220 triệu tấn.
• Trữ lượng đồng ở CCZ có khoảng 226 triệu tấn - trong khi trữ lượng đồng trên đất liền quy mô toàn thế giới là>1000 triệu tấn.
• Trữ lượng Nickel ở CCZ là 274 triệu tấn - ở trên đất liền chỉ là 150 triệu tấn.
• Trữ lượng Titan ở CCZ là 67 triệu tấn - ở trên đất liền là 899 triệu tấn.
• Trữ lượng đất hiếm ở CCZ là 15 triệu tấn - ở trên đất liền là 150 triệu tấn.
• Trữ lượng Cobalt ở CCZ là 44 triệu tấn - ở trên đất liền là 13 triệu tấn.
• Trữ lượng Yttrium ở CCZ là 2 triệu tấn - ở trên đất liền chỉ có 0,5 triệu tấn.

….Còn rất nhiều kim loại, đất hiếm khác.

Đó là khởi đầu của hành trình tìm xuống đáy biển và khai thác "kho báu tự nhiên" của con người.

Nửa thế kỷ sau, bình minh của ngành công nghiệp khai thác biển sâu đã đến. Nhu cầu ngày càng tăng về pin để cung cấp năng lượng cho ô tô điện và lưu trữ năng lượng gió và Mặt trời đã làm tăng giá thành của nhiều kim loại đất hiếm, điều này đặt ra nhu cầu cấp thiết cho ngành khai thác quặng dưới đáy biển.

Năm 2019, một công ty khởi nghiệp có tên DeepGreen ở Vancouver, Canada, đã thông báo rằng họ đang huy động 150 triệu đô la Mỹ để bắt đầu khám phá sự giàu có về khoáng sản ở một phần của đáy Thái Bình Dương.

Động vật biển sâu được thu thập từ đáy đại dương thăm thẳm ở Khu vực Clarion-Clipperton. Theo chiều kim đồng hồ từ trên cùng bên trái: Hải sâm được gọi là "sóc kẹo dẻo" (Psychropotes longicauda), một con nhím biển và hai con hải sâm. (Ảnh: Dự án DeepCCZ)

Mặt trái của sự giàu có

Biển sâu - thường được định nghĩa là vùng nước sâu dưới 200 mét - là một thế giới của sự khắc nghiệt. Nhiệt độ gần đáy biển ở nhiều nơi dao động gần 0 độ C. Nơi đây tăm tối, không chút ánh sáng và áp suất có thể vượt quá 1.000 bar - tương đương với việc một vài con voi cùng đứng trên ngón chân cái của bạn. Nhưng kỳ diệu thay, sự sống vẫn phát triển mạnh mẽ. Biển sâu có chứa một loạt các hệ sinh thái mà các nhà nghiên cứu hầu như chưa thể khám phá.

Những khu vực như thế này là một trong những hệ sinh thái yên tĩnh, xa xôi nhất trên hành tinh, nơi lượng phù sa mịn đổ xuống với tốc độ khoảng 1 cm cứ sau mỗi 1.000 năm. Môi trường năng lượng thấp đó là nơi sinh sống của giun nhiều tơ, động vật giáp xác, bọt biển, hải sâm, sao biển, nhím biển và nhiều loài cá biển sâu, cũng như vô số loài vi sinh vật và sinh vật sống dưới trầm tích nhỏ.

Một dạng trầm tích khoáng sản khác là lớp vỏ giàu kim loại bao phủ các vỉa, cao hơn hàng nghìn mét so với đồng bằng thăm thẳm. Những lớp phủ này bao gồm các kim loại có giá trị cao, chẳng hạn như coban, bạch kim và molypden.

Một dạng mỏ khoáng sản thứ ba đang thu hút sự chú ý của các nhà khoa học và khai khoáng là các chất sunfua khổng lồ - giàu đồng, chì, kẽm, vàng và bạc. Những quặng này hình thành xung quanh các lỗ thông hơi thủy nhiệt xuất hiện dọc theo các rặng núi lửa chạy qua các lưu vực đại dương.

Hình ảnh mô tả cảnh khai thác/thu hoạch các nốt sần đa kim loại dưới đáy biển.

Trong nhiều năm, người ta cho rằng môi trường biển sâu đầu tiên được khai thác sẽ là các miệng phun thủy nhiệt trong vùng lãnh hải của Papua New Guinea. Nautilus Minerals ở Toronto, Canada, đang theo đuổi dự án đó, nhưng những khó khăn về tài chính và sự phản đối của địa phương đã khiến dự án này bị trật bánh, khiến CCZ trở thành bãi thử khả thi nhất cho việc khai thác dưới đáy biển sâu.

Các công ty đang dần tiến về phía trước với kế hoạch khai thác các khoáng sản trong CCZ. Cơ quan đáy biển quốc tế (ISA) - một cơ quan gồm 168 thành viên do Liên Hợp Quốc thành lập để thúc đẩy và điều chỉnh hoạt động khai thác dưới đáy biển - trong thập kỷ qua, đã cấp 29 giấy phép thăm dò cho các nhà thầu được chính phủ các quốc gia tài trợ để thăm dò tài sản khoáng sản tại một số vị trí biển sâu. Trong số các giấy phép được cấp, 16 giấy phép dành cho CCZ, và những giấy phép này chiếm khoảng 20% ​​tổng diện tích của CCZ.

Đối với các nhà khoa học, kể từ chuyến thăm đầu tiên của nhà sinh thái Hjalmar Thiel đến khu vực CCZ vào năm 1972, họ đã khám phá nó một cách chi tiết hơn nhiều. Nhà sinh vật học biển sâu Craig Smith tại Đại học Hawaii ở Honolulu (Mỹ) đã dành 30 năm để nghiên cứu cư dân ở CCZ, nơi ông đã thu thập hải sâm, nhím biển, san hô mềm, sao biển, hải quỳ, giun và nhiều hơn nữa. Khoảng 90% các loài động vật mà nhóm của ông thu thập được là mới đối với khoa học hoặc chưa được mô tả.

Trong số này có những loài quý hiếm không tìm thấy ở bất kỳ nơi nào khác dưới biển sâu. Craig Smith cho rằng, ngay cả bây giờ, các nhà khoa học mới chỉ lấy mẫu 0,01% tổng diện tích của CCZ.

Việc khai thác ở CCZ, nếu nó xảy ra, vẫn còn gần một thập kỷ nữa, với Global Sea Mineral Resources đặt mục tiêu mở một mỏ thương mại dưới đáy biển vào năm 2027.

Khi các nhà khai khoáng hăm hở tìm xuống đáy biển để làm giàu thì các nhà khoa học càng thêm lo lắng. Khi việc khai thác CCZ bắt đầu, khung cảnh dưới đáy đại dương sẽ trông như thế này: Những chiếc máy robot lớn như máy gặt đập liên hợp sẽ bò dọc theo, nhặt những nốt đa kim loại và hút khoảng 10 cm trên cùng của lớp trầm tích mềm cùng với chúng.

Hình ảnh cho thấy ở vùng biển Bắc Thái Bình Dương, một phương tiện vận hành từ xa thu thập một nốt sần kim loại đã cắp theo một sinh vật biển sâu đang phát triển trên đỉnh. Số phận của nó không khó để hình dung. (Ảnh: GEOMAR (CC BY 4.0))

Các nhà khoa học cho biết do các nốt sần phát triển rất chậm nên việc khai thác chúng sẽ loại bỏ chúng vĩnh viễn khỏi đáy biển "một cách hiệu quả". Các nốt sần là môi trường sống không thể thay thế của nhiều sinh vật sống trong vùng CCZ.

“Đối với hầu hết các loài động vật ở vùng lân cận, việc khai thác sẽ gây thảm họa. Nó sẽ quét sạch hầu hết các loài động vật lớn và mọi thứ dính vào các nốt sần” - Henko de Stigter, một nhà khoa học hệ thống đại dương tại Viện Nghiên cứu Biển Hoàng gia Hà Lan ở Texel, cho biết.

Chưa hết, tác động của việc khai thác khoáng sản trong CCZ sẽ rộng hơn nhiều so với việc chỉ giết chết hệ sinh thái xung quanh các nốt sần. Khi máy móc thu gom di chuyển qua đáy biển, chúng sẽ khuấy động những đám mây trầm tích mềm kéo dài hàng chục nghìn km. Ở mật độ cao, các luồng trầm tích có thể chôn vùi và làm chết các động vật dưới đáy biển.

Cơ quan đáy biển quốc tế (ISA) cho biết họ đang lắng nghe các nhà khoa học và kết hợp đánh giá của họ để phát triển các quy định về khai thác biển sâu nhằm vừa đem lại kinh tế vừa đảm bảo môi trường sống của các loài sinh vật biển. Michael Lodge, tổng thư ký của ISA, cho biết: “Đây là sự chuẩn bị chu đáo nhất mà chúng tôi từng thực hiện cho bất kỳ hoạt động công nghiệp nào”.

Hiện tại, ISA đang thuyết phục 168 quốc gia thành viên đồng ý với nhau về dự thảo luật, mà các nhà bảo tồn và nhà khoa học hy vọng sẽ yêu cầu ngành công nghiệp hành xử có trách nhiệm trong việc khai khoáng biển sâu.

• Ảnh chụp kính viễn vọng James Webb nhìn từ Trái đất
• Tử Cấm Thành có một nơi quanh năm lạnh buốt: Lật sàn nhà lên, cảnh tượng quá hãi hùng!
• Chuyên gia phục dựng thành công hình ảnh đệ nhất mỹ nam trong lịch sử Trung Quốc