想不想搭乘“鹦鹉螺号”一起探究深海采矿的机遇和挑战

瞰创新 2022-10-14 19:35:18

想不想搭乘“鹦鹉螺号”一起探究深海采矿的机遇和挑战

作者:Anaïs Marechal

编辑:Meister Xia

导读:

19 世纪的法国科幻小说家儒勒·凡尔纳在他的成名作《海底两万里》中,描述过海底采矿的情节,这并不是凡尔纳的空想。深海蕴藏着地球上最大的预估矿产储量,从经济的角度来说,可能价值数万亿美元。但是深海采矿面临的不仅仅是技术上的困难,而且存在争议。本期为“深海采矿”系列一,带您了解深海采矿面临的机遇与挑战。

一览:

在科学界,深海始于水下2000米,约占海洋表面的56%;但从地缘政治的角度来看,水深200米以上就可被称为深海。

我们对海底的了解还不如对月球表面多。全球最顶尖的海底地形图仅有500米左右的分辨率,相比之下,月球拥有1.5米。

深海矿产资源丰富,但相关监管乏力。在任何开采行为发生前,亟须建立起明确的法规框架。

法国近期通过了一项军事战略,旨在加大对海底通讯电缆、矿产资源及生物多样性的保护。

提及“深海”,人们很容易便会想到儒勒·凡尔纳(Jules Verne)笔下的鹦鹉螺号和尼摩船长。深海占据着56%的海洋总表面,但随着人类科考的深入,深海不再是科幻作家笔下的秘境。对科学家而言,水下2000米才算深海。但在地缘政治中,深海指大陆架附近水深超过200米的全部海域。在下文,我们将主要参考后者的定义。

深蓝秘境

深海在卫星图片上一目了然:由于多数光线无法穿透,深海主要呈深蓝色。虽说深海生物数量不多,但物种类型却十分丰富。若能“有幸”搭载鹦鹉螺号,乘客便会看到大片的深海平原,以及零星出现的海山、半活跃的活火山和海沟 [1]。越过海脊便是延绵不绝的海底山脉,其总长超过6万公里,相当于绕地球1.5圈。

图片来源:法国海洋开发研究院(Ifremer)

“我们对海底的了解还不如对月球表面多!” 法国海洋开发研究院(Ifremer)的地质工程师Florian Besson称,“全球最顶尖的水深图(又称海底地形图)仅有500米左右的分辨率,但月球地图可以精确到1.5米”。不过,装有深度探测器的船只正在努力实现精确测绘,目前已覆盖了近20%的深海。联合国也推出了Seabed 2030项目,旨在到2030年实现整个海底地形地貌的高分辨率测绘。

深海海底之所以如此特殊,部分原因是其政治考量:只有一小部分海底会被划分为专属经济区(EEZ),受国家管辖,且该国有权开采EEZ中的矿采资源。Besson解释道:“在法国,采矿法不仅适用于陆地资源的勘探和开采,也适用于海上。” 2021年,法国对采矿法进行了更新,对环境保护提出了更为严格的要求。大部分深海位于国际水域,受国际海底管理局(ISA)立法管辖。1994年,《联合国海洋法公约》(UNCLOS)正式生效,随后便成立了ISA,负责签发资源勘探与开发合同,并管理国际海底区域内的活动。迄今为止,ISA已向22个实体发放了31份为期15年的勘探合同。

监管乏力

目前,国际社会就公海(国际水域)采矿还未建立起任何监管框架。Besson称:“建立和完善法规是当务之急,考虑到国际水域被视为‘人类的共同遗产’,必须为其制定极高的环境标准,并保证《联合国海洋法公约》的签署成员能够得到公平的利益分配。多数矿产资源都位于国际水域,以瑙鲁岛为首的一些国家正在向ISA施压,要求在2023年7月前[2]确定一个国际采矿准则”。与此同时,在联合国的支持下,国际社会正在起草一项保护公海的条约。鉴于相关谈判自2018年以来一直停滞不前,该条约将会发挥巨大作用,例如,在公海建立海洋保护区,保护与海洋矿产资源相关的脆弱生态系统等。

Besson补充道:“这些谈判充分证明了各国对深海的关注,一直以来,人们都对深海充满好奇。上世纪七八十年代,全球层面开展了大批海洋考察,加深了我们对部分矿产资源的了解。近年来,由于部分深海金属对新兴技术和绿色能源具有战略意义,国际社会又重燃了对深海的强烈兴趣”。法国于2015年启动了一项关于深海勘探和采矿的国家战略,并在2021年1月的海洋部际间委员会上获得批准(Inter-ministerial Committee for the Sea)[3]。该战略的首个实际举措是2021年底提出的“法国2030投资计划”(France 2030 national investment plan),该计划预算高达3亿欧元,旨在通过资源勘探,更好地了解海洋环境 [4]。相关路线图也于近期得到通过。

潜力无限

ISA尚未签发任何允许在国际水域进行资源开采的合同,但专属经济区内已有两个开采许可证,它们分别是红海的Atlantis II Deep项目,以及Nautilus Minerals在巴布亚新几内亚的Solwara 1项目。Besson称:“这两个项目出师不利,前景也不太光明。由于两家公司存在合同纠纷,红海项目自2013年以来持续受阻。而Nautilus Minerals则于2019年清算后被收购,许可证虽已转交给新实体,但相关活动一直缺乏透明度”。

除潜在的经济利益外,深海海底还暗藏诸多玄机。科学技术院(Academies of Science and Technology)的一份报告 [5] 认为,深海“提供了将科学研究、技术进步、经济发展、金属安全和共同推进海洋可持续发展相结合的机会”。当然,这远非矿产资源问题那么简单。例如,法国近期通过了一项有关海底管控的军事战略 [6],其中重点指出,要保护海底的诸多通信电缆,以及资源和生物多样性。

在此背景下,研究肩负着重要职责。当前,人们对深海采矿的潜在后果仍旧不甚了解:在法国,关注深海采矿环境影响的科学评估还只有一项 [7]。当然,科学界正对此报以越来越多的关注,尤其是确保开采过程中存在一定的环境监测机制。值得一提的是,近期有一项研究统计了与海洋科学 [8] 相关的科学出版物数量,研究结果发现,在中国、日本及韩国的大力推动下,相关科学出版物的数量正在加速上升。即便是儒勒·凡尔纳应该也想不到,他的《海底两万里》竟如此贴近现实···

Anaïs Marechal

参考资料:

1.https://wwz.ifremer.fr/Espace-Presse/Communiques-de-presse/Images-inedites-au-plus-pres-du-volcan-sous-marin-de-Mayotte

2. The 1994 Agreement on the Implementation of UNCLOS (in its Annex to Part XI, Section 1 (15)) provides that all necessary regulations must be completed within two years of a request. The State of Nauru invoked this two-year rule in June 2021, forcing the ISA Council to adopt operating regulations by July 2023. If the Board does not complete the regulation within the prescribed timeframe, the review of the operating licence application will be done on the basis of the regulations already adopted, i.e. an unfinished regulation.

3. Summary document of the report submitted to the Secretary General for the Sea by Jean-Louis Levet: Stratégie nationale d’exploration et d’exploitation des ressources minérales dans les grands fonds marins, Bilan et orientations pour une nouvelle dynamique, January 2021.

4. Website consulted on 01 June 2022: https://www.gouvernement.fr/actualite/france-2030-premier-comite-de-pilotage-grands-fonds-marins

5. Joint report by the Académie des Sciences and the Académie des Technologies coordinated by Ghislain de Marsily and Bernard Tardieu, Stratégie d'utilisation des ressources du sous-sol pour la transition énergétique française, May 2018

6. https://www.defense.gouv.fr/actualites/armees-se-dotent-dune-strategie-ministerielle-maitrise-fonds-marins

7. J.Dyment,F.Lallier,N.LeBris,O.Rouxel,P.-M.Sarradin,S.Lamare,C.Coumert,M. Morineaux, J. Tourolle (coord.), 2014. Environmental impacts of deep-sea mineral resource exploitation. Expertise scientifique collective, Synthèse du rapport, CNRS – Ifremer, 110 p.

8. COI-UNESCO. 2020. World Ocean Science Report 2020 – Mapping Capacities for Ocean Sustainability, Executive Summary. K. Isensee (ed.), Paris, UNESCO Publishing. (IOC Policy Series, 2020–1

Florian Besson

法国海洋开发研究院地质科学家

Anaïs Marechal

地球科学博士,科学记者

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