Stop diepzee mijnbouw
De mens is een ontdekkingsreiziger. En als resultante komt er de ontginning. Hoe zit dat in deze tijd? Goudzoekers - een speciale variant van ontdekkingsreizigers - zijn er altijd geweest. Dat Nieuwe Goud lijkt nu op de bodem van de zee te liggen.
Een case-studie.
- "truffels van de zee", ... oceaaan-campaigner bij Greenpeace. "wel ontdekken, niet plunderen, alles wat ze niet meer nodig hebben, dumpen ze in de oceaan... we kunnen veel meer recyclen, Tesla batterij zonder kobalt of nikkel. Sommige bedrijven zijn tegen als ook 27 naties. Mijnbouwcodes, er ontstaat zuurstof zonder dat er zonlicht (fotosynthese) is. ISA, Michael W. Lodge is een boef. Ook Noorwegen, die mogen geen olie meer doen, dus die zoeken nu iets anders..."
"De diepzee is een nog onontdekte kwetsbare wereld vol leven en een van de laatste gebieden die nog niet is aangetast door de mens. Maar dit dreigt te veranderen.
Mijnbouwbedrijven staan namelijk klaar om deze wondere wereld leeg te roven. Met dollartekens in de ogen willen ze mangaanknollen van de bodem halen. In deze miljoenen jaren oude knollen zitten namelijk metalen en mineralen zoals kobalt en nikkel.
Wetenschappers waarschuwen echter voor de permanente gevolgen die deze nieuwe vorm van mijnbouw kan hebben op het leven in de diepzee. 9 argumenten waarom we dat niet moeten toestaan.
We kunnen unieke soorten verliezen die we nu nog niet eens kennen
We weten nog nauwelijks iets over het leven in de diepzee. Meer dan 9 van de 10 soorten die zijn waargenomen binnen de Clarion Clipperton Zone, waar mijnbouwbedrijven willen beginnen met mijnbouw, zijn nog onontdekt. Het is alsof je een huis sloopt zonder eerst te kijken of er iemand woont.
Diepzeemijnbouw doodt het leven op de zeebodem
Diepzeemijnbouw vormt een directe bedreiging voor de unieke ecosystemen van de oceaanbodem, waaronder voor het leefgebied van de Casper-octopus, die bekend staat om het leggen van haar eieren op mangaanknollen. Onderzoek toont aan dat er veel leven op en in de knollen zit, zoals bijvoorbeeld roeipootkreeftjes en aaltjes.
De zeebodem maakt onderdeel uit van het voedselweb van de oceaan
Het verwijderen van deze knollen verstoort direct het leven op de bodem, maar tast ook de stabiliteit van het voedselweb in de oceaan aan.
Diepzeemijnbouw veroorzaakt stofwolken die het zeeleven verstikken
In de diepzee zal mijnbouw sediment doen opwaaien dat al vele duizenden jaren op de zeebodem ligt. Deze stofwolken zouden zich zelfs ver van de mijnbouwlocaties kunnen verspreiden, waardoor sponzen, koralen en andere diepzeesoorten verstikt of gedood kunnen worden.
Geluid en licht verstoren het zeeleven
De diepzee is misschien wel de donkerste en stilste plek op aarde. Mijnbouwschepen met kilometers lange leidingen en machines zo groot als vrachtwagens die dag en nacht werken, verstoren vanzelfsprekend het leven in de diepzee. Dit is een groot gevaar voor dieren die geluid en licht gebruiken voor onderlinge communicatie en navigatie. Wel 30 soorten walvissen en dolfijnen kunnen vanwege het lawaai dat wordt gegenereerd door mijnbouwactiviteiten onherstelbare schade oplopen.
Het kan miljoenen jaren duren voordat het leven de diepzee zich helemaal herstelt
50% van de soorten in de Clarion Clipperton Zone (CCZ) zijn afhankelijk van mangaanknollen voor hun voortbestaan. Het verwijderen van deze knollen kan ertoe leiden dat hun habitat nooit of pas na miljoenen jaren herstelt. Honderden experts en wetenschappers uit meer dan 44 landen waarschuwen dus ook voor de mogelijk onomkeerbare grootschalige en permanente schade aan ecosystemen en biodiversiteit in de diepzee.
Onze oceaan staat al onder enorme druk
Kwetsbare diepzee-ecosystemen hebben al te kampen met tal van stressfactoren, zoals vervuiling en klimaatverandering. We moeten nu juist onze oceanen beschermen zoals is afgesproken in het oceanenverdrag in plaats van nog meer risico’s toevoegen door de oceaan open te zetten voor de risico’s van diepzeemijnbouw.
Het grootste ecosysteem ter wereld staat op het spel
De diepzee is ongekend groot, twee derde van het aardoppervlak bestaat uit oceanen en zeeën. De diepzee is het grootste ecosysteem op aarde en beslaat 90% van het volume van de oceaan. Het huisvest de grootste diversiteit aan soorten en ecosystemen op de planeet. We zitten middenin een natuurcrisis en kunnen het ons niet permitteren om nog meer soorten en ecosystemen te vernietigen.
Diepzeemijnbouw is potentieel een van de grootste industriële operaties uit de geschiedenis
In de Clarion Clipperton Zone wordt volgens sommige voorspellingen straks een totaal oppervlakte van een half miljoen vierkante kilometer ontgonnen, wat direct impact heeft op 1,5 miljoen vierkante kilometer. Dat is een gebied zo groot als Spanje, Portugal, Frankrijk, België en Duitsland samen.
Laat je stem horen en teken onze petitie tegen diepzeemijnbouw.
Teken de petitie nu, Getekend Greenpeace....." (https://www.greenpeace.org/nl/natuur/64078/9-argumenten-tegen-diepzeemijnbouw-waarom-de-oceaan-geen-mijnbouwgebied-mag-worden/)
TWEE.
"Mangaanknollen op zeebodem produceren zuurstof: ontdekking kan kennis over ontstaan van het leven op zijn kop zetten
Mangaanknollen op de diepzeebodem, die onder andere een resem zeldzame metalen bevatten, produceren zuurstof. Dat heeft een Schots team van onderzoekers ontdekt. Het is een wetenschappelijke aardverschuiving, want tot nu toe werd gedacht dat enkel planten en algen zuurstof produceren. En het werpt een nieuw licht op enkele fundamentele vragen over het leven op onze planeet: "Dit zou weleens de kern kunnen zijn waarrond alle leven ontstaan is".
"Ik was stomverbaasd. Wat zeggen die mensen, dacht ik." Weinigen in ons land weten meer over de diepzee dan Jan Mees, Algemeen Directeur van het Vlaams Instituut voor de Zee (VLIZ). Toch duurde het even voor hij goed begreep wat hij net gelezen had.
Mangaanknollen op de diepzeebodem blijken immers zuurstof te produceren. Dat heeft een internationaal team van wetenschappers bekend gemaakt in het wetenschappelijk tijdschrift Nature Geoscience. Dat druist in tegen wat de wetenschap tot nu toe aannam: dat enkel planten en algen zuurstof kunnen produceren door fotosynthese.
Maar na 10 jaar onderzoek twijfelen de wetenschappers er niet meer aan. Ze namen op 16 verschillende momenten stalen van de diepzeebodem op 4 kilometer diepte en het ijskoude zeewater er vlak boven. Ze voerden de metingen uit in de zogenaamde Clarion–Clipperton Zone, een onderzees bergachtig gebied midden in de Stille Oceaan.
Normaal zou je verwachten dat het zuurstofgehalte in zo'n staal afneemt naarmate de tijd verstrijkt. Maar hier gebeurde het omgekeerde: telkens opnieuw bleek het zuurstofgehalte toe te nemen.
Dit is een van de meest opwindende ontdekkingen in marien onderzoek in recente tijden
Nicolas Owens, directeur van de Schotse Vereniging voor Marien Onderzoek
"Eerst dachten we dat er iets niet klopte met de sensoren", herinnert de teamleider zich, professor Andrew Sweetman van de Schotse Vereniging voor Marien Onderzoek (SAMS). "10 jaar lang stelden we de sensoren bij elke terugkeer opnieuw in. Maar die vreemde zuurstofwaarden bleven maar opduiken."
"Dus beslisten we om ook een back-upmethode te gebruiken die op een andere manier werkt. Toen beide methodes hetzelfde resultaat opleverden, wisten we dat we iets grensverleggends en ongezien op het spoor waren."
Batterijen
De vraag bleef: waar kwam die zuurstof vandaan? Het team sloot een resem mogelijke opties uit. De zogenaamde bentische kamer waarmee het staal genomen werd, is luchtdicht, dus de zuurstof kon niet van buitenaf komen. Ze voegden ook de kwikverbinding HgCl₂ toe om uit te sluiten dat ze bepaalde organische processen over het hoofd hadden gezien. Dat gif doodt alle mogelijke leven in het staal. Toch bleven de zuurstofwaarden stijgen.
Greenpeace protesteerde de voorbije dagen bij het schip dat DEME/GSR gebruikt, de Normand Energy.
Uiteindelijk bleef er slechts één optie over. De zuurstof wordt geproduceerd door mangaanknollen. Dat zijn truffelachtige stenen die verspreid liggen over de zeebodem. Hoe meer knollen, hoe hoger de zuurstofwaarden, zo blijkt.
Die mangaanknollen bevatten zeldzame metalen zoals nikkel, koper en kobalt. Die kunnen van pas komen om batterijen te produceren, bijvoorbeeld voor elektrische wagens. Heel wat bedrijven, waaronder het Belgische DEME, willen daarom aan diepzeemijnbouw doen, waarbij ze de knollen op grote schaal naar boven halen.
Maar, zo bleek uit het onderzoek: die mangaanknollen staan onder elektrische spanning. Bij sommige loopt die op tot net geen 1 volt - ter vergelijking: een AA-batterij haalt 1,5 volt. Enkele mangaanknollen volstaan al om een proces van elektrolyse op te starten in het diepzeewater. Daarbij wordt het water opgesplitst in waterstof en zuurstof.
De onderzoekers dopen die zuurstof nu "donkere zuurstof". Anders dan bij zuurstof die aangemaakt wordt door planten, komt er immers geen zonlicht aan te pas.
Volgens de directeur van het Schotse SAMS, Nicolas Owens, gaat het om "een van de meest opwindende ontdekkingen in marien onderzoek in recente tijden".
Motor van leven
Dat klinkt misschien als een wetenschapper die de resultaten van zijn onderzoek wat wil hypen. Maar Jan Mees van het VLIZ, die zelf niet betrokken was bij het onderzoek, beaamt dat. "Dit is een spectaculaire paradigmaverschuiving, en misschien wel de ontdekking van het jaar", zegt hij.
Zuurstof is immers de motor van al het complexe, meercellige leven op aarde. Tot nu toe werd aangenomen dat er pas zuurstof in de atmosfeer én de oceaan belandde nadat er eenvoudige organismen aan fotosynthese begonnen te doen. Die zuurstof hoopte zich over zeer lange tijd op in de atmosfeer en de oceaan, tot het de concentraties van vandaag de dag bereikte en er voldoende was om complex leven te doen ontstaan.
We moeten opletten dat we de zuurstofbron van het diepzeeleven niet uitputten
Franz Geiger, professor Chemie en co-auteur van het onderzoek
"Maar die theorie moeten we nu herbekijken. Als blijkt dat de mangaanknollen op de diepzeebodem een soort van batterijen zijn, dan kan daar al veel langer zuurstof aanwezig geweest zijn. En dan kan dat de kern zijn waarrond alle leven ontstaan is", legt Mees uit.
Nog volgens Mees toont de studie aan hoe weinig we nog maar weten over de meest fundamentele processen die zich afspelen in de diepzee. "Het is nog altijd erg moeilijk om die te bereiken en te bestuderen. Alles wat we er vinden, is spectaculair. Je kan je niet voorstellen wat er nog op ons ligt te wachten."
"Wachten met diepzeemijnbouw"
Daarom wachten we volgens Mees best nog even met diepzeemijnbouw, en met mangaanknollen weghalen van de zeebodem. "Tot nu toe werd de impact vaak weggerelativeerd. Het is maar een klein gebied, redeneerde men dan. Maar nu ontdekken we daar processen waar we erg goed over moeten nadenken. Wat zijn de gevolgen voor het fysisch functioneren van de oceaan als we daar aan mijnbouw doen? Dat zijn processen waar je niet aan wil morrelen voor je goed weet wat er gaande is."
Dat vindt ook Jana Asselman, professor in de "blauwe" Biotechnologie aan de Universiteit Gent. "We moeten eraf blijven. Ook vanuit economisch perspectief trouwens. De zee biedt ons zoveel voordelen, van voedsel en verkoeling bij hittedagen tot onze belangrijkste bron van zuurstof. We weten niet wat er zou gebeuren als we die mangaanknollen zomaar zouden weghalen."
"Je zou het kunnen vergelijken met een dominosteentje. Als daarmee de rest van het oceaanleven zou kunnen ineenstorten, dan zijn dat toch risico's waar we zeer sterk over moeten nadenken. Misschien is het interessanter voor de mensheid als we ze laten zitten. Dat weten we nog niet. En het zou een beetje zonde zijn om dat te ontdekken als we ze allemaal hebben weggehaald."
Dat vindt ook Franz Geiger van de Amerikaanse Northwestern University, een van de wetenschappers die wel meewerkte aan het onderzoek. "We moeten opnieuw nadenken over de manier waarop we mangaanknollen naar boven brengen, zodat we de zuurstofbron van het diepzeeleven niet uitputten."
(bron: Vincent Merckx, di 23 jul, https://www.vrt.be/vrtnws/nl/2024/07/23/misschien-wel-de-ontdekking-van-het-jaar-mangaanknollen-op-ze/)
DRIE
Bijzondere ontdekking: ‘batterijtjes’ op de zeebodem produceren zuurstof (zonder fotosynthese)
Planten maken zuurstof als bijproduct van fotosynthese leerden we vroeger bij biologie. Daar is licht voor nodig. En dat is er niet op 4000 meter diepte in de zee. Toch blijken mineralen in de duisternis van de oceaan zuurstof te produceren. Een verrassende ontdekking van wetenschappers van de Amerikaanse Northwestern University.
De zogenoemde donkere zuurstof – net als donkere materie iets waar we nog weinig van weten – werd eigenlijk per toeval ontdekt toen Andrew Sweetman van de Scottish Association for Marine Science (SAMS) veldonderzoek deed op een schip in de Stille Oceaan. “Voor het ontstaan van ‘ademende’ levensvormen op aarde moet er zuurstof zijn. We dachten altijd dat de zuurstofproductie op aarde begon met fotosynthese van planten en algen”, vertelt Sweetman. “Maar nu weten we dat er zuurstof wordt geproduceerd in de diepzee, waar geen licht is en zou ook op die manier aerobe leven begonnen kunnen zijn.”
Miljoenen jaren
Eerst terug naar die mineralen op de oceaanbodem: het gaat om mangaanknollen, officieel polymetallische nodules genoemd. Ze komen overal op grote diepte in de oceanen voor en bestaan uit een mengsel van ijzer- en mangaanoxide. De mangaanknollen ontstaan als opgeloste metalen in zeewater zich verzamelen op stukjes schelp of ander puin. Het is een proces dat miljoenen jaren duurt. De knollen bevatten ook lithium, kobalt en koper, allemaal nodig om batterijen te maken. Daarom zijn mijnbouwbedrijven nu al druk bezig om technologie te ontwikkelen om ze aan de oppervlakte te krijgen.
De apparatuur was niet kapot
Sweetman deed met zijn team onderzoek in de Clarion-Clipperton-Zone, een onderzeese bergrug van bijna 7200 kilometer lang in de Stille Oceaan tussen Hawaï en Mexico. “Ik zag voor het eerst in 2013 hoe een enorme hoeveelheid zuurstof werd geproduceerd op de zeebodem in complete duisternis”, legt Sweetman uit aan BBC News. “We dachten toen dat onze apparatuur kapot was en besloten thuis de sensoren opnieuw te kalibreren om dan weer te gaan meten, maar gedurende tien jaar bleven we deze vreemde zuurstofmetingen zien. Ik negeerde het omdat mij is geleerd dat je alleen zuurstof krijgt door fotosynthese. Uiteindelijk realiseerde ik me dat ik al jaren een mogelijk enorme ontdekking aan het negeren was.”
Mangaanknollen in gesimuleerd zeewater. Foto: Franz Geiger/Northwestern University
Elektrolyse
In de zomer van 2023 nam Sweetman dus toch maar contact op met Geiger om mogelijke verklaringen voor de zuurstofbron te bespreken. Eerder onderzoek van Geiger had namelijk aangetoond dat roest in combinatie met zout water, elektriciteit kan genereren. En dan zou er een chemische reactie, genaamd zeewaterelektrolyse kunnen plaatsvinden waardoor zuurstof wordt geproduceerd. “Als je een batterij in zeewater legt, begint hij te bruisen”, legt professor Sweetman uit. “Dat komt doordat de elektriciteit zeewater splitst in zuurstof en waterstof, wat bubbelt. We denken dat dit is wat er gebeurt met de mangaanknollen in hun natuurlijke staat.”
De onderzoekers geloven ook dat ditzelfde proces – door batterijen aangedreven zuurstofproductie waarvoor geen licht nodig is – ook op andere planeten en manen kan plaatsvinden, waardoor mogelijk een zuurstofrijke omgeving ontstaat waar leven kan bestaan.
Geobatterijen
Om hun hypothese te bewijzen ging Geiger in zijn laboratorium aan de slag met een aantal kilo mangaanknollen die Sweetman had toegestuurd. Daar bleek dat slechts 1,5 volt – vergelijkbaar met een AA-batterij – genoeg is om zeewater (H2O) te splitsen in waterstof en zuurstof. Op het oppervlak van een paar knollen vonden de onderzoekers een spanning van 0,95 volt en als meerdere mangaanknollen samenklonterden liep het voltage nog verder op. “Het lijkt erop dat we een natuurlijke geobatterij hebben ontdekt”, zegt Geiger. “Deze geobatterijen zijn een mogelijke verklaring voor de donkere zuurstofproductie in de oceaan.”
Petitie tegen mijnbouw
Volgens Geiger is de totale massa van de mangaanknollen in de Clarion-Clipperton-Zone alleen al voldoende om decennialang aan de wereldwijde energievraag te voldoen. Maar hij waarschuwt voor al te enthousiaste mijnbouw van deze ‘truffels van de oceaan’. Die kan het pas ontdekte proces namelijk flink verstoren en het zeeleven schaden dat afhankelijk is van de zuurstof.
“In 2016 en 2017 bezochten mariene biologen locaties die in de jaren 80 waren ontgonnen en ze ontdekten dat zelfs bacteriën niet waren teruggekeerd naar de ontgonnen gebieden”, legt de wetenschapper uit. “In onontgonnen gebieden daarentegen bloeide het zeeleven. Waarom zulke ‘dode zones’ decennia blijven bestaan, is nog onbekend. Dit zet echter wel een groot vraagteken bij mijnbouw op de zeebodem, omdat de biodiversiteit op de oceaanbodem in gebieden met veel mangaanknollen groter is dan in de meest diverse tropische regenwouden.”
De US National Oceanographic and Atmospheric Administration heeft ook al gewaarschuwd dat de mijnbouw kan “leiden tot de vernietiging van leven en de habitat op de zeebodem”. Meer dan 800 mariene biologen uit 44 landen hebben inmiddels een petitie ondertekend die oproept om de mijnbouw op de zeebodem zelfs tijdelijk te verbieden.
(bron: "Evidence of dark oxygen production at the abyssal seafloor" - Nature, 23 juli 2024 Jeannette Kras, https://scientias.nl/bijzondere-ontdekking-batterijtjes-op-de-zeebodem-produceren-zuurstof-zonder-fotosynthese/)
Vier
De cynicus zegt natuurlijk dat dit niet tegen te houden is. Kijk maar naar de mijnbouw op aarde. Wat zou er onder het wateroppervlak anders gaan, dat is nog minder zichtbaar en de verwoesting zal alleen maar groter zijn. We zijn net op een punt aangeland dat plastic uit de oceanen wordt gevist...
Reacties