Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Tác động môi trường của khai thác biển sâu chỉ được biết một phần. Ngoài ra, thiếu các tiêu chuẩn để điều chỉnh khai thác và thiết lập các ngưỡng ràng buộc cho tác động đối với các sinh vật địa phương. Các nhà nghiên cứu hiện đã xác định rằng các xáo trộn liên quan đến khai thác dưới biển sâu có tác động lâu dài đến các chức năng hệ sinh thái tự nhiên và các cộng đồng vi sinh vật dưới đáy biển.
Các nốt sần và lớp vỏ đa hình bao phủ hàng ngàn km2 dưới đáy biển sâu của thế giới. Chúng chứa chủ yếu là mangan và sắt, nhưng cũng có các kim loại có giá trị như niken, coban và đồng cũng như một số kim loại công nghệ cao của đất hiếm. Vì các tài nguyên này có thể trở nên khan hiếm trên đất liền trong tương lai – ví dụ, do nhu cầu về pin, công nghệ điện và kỹ thuật số trong tương lai – lắng cặn hàng hải rất thú vị về mặt kinh tế. Cho đến nay, không có công nghệ sẵn sàng cho thị trường để khai thác dưới biển sâu. Tuy nhiên, rõ ràng là các can thiệp ở đáy biển có tác động lớn và lâu dài đến các khu vực bị ảnh hưởng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhiều cư dân sống ở bề mặt đáy biển phụ thuộc vào các nốt sần như một chất nền, và vẫn vắng mặt hàng thập kỷ sau một sự xáo trộn trong hệ sinh thái. Cũng như thế, hiệu ứng trên động vật sống dưới đáy biển đã được chứng minh. Là một phần của dự án “MiningImpact” do BMBF tài trợ, Viện Max Planck ở Bremen hiện đã xem xét kỹ hơn về cư dân dưới đáy biển nhỏ nhất và hiệu suất của họ.
Còn những cư dân nhỏ nhất dưới đáy biển thì sao?
Nghiên cứu hiện tại cho thấy các vi sinh vật sống dưới đáy biển cũng sẽ bị ảnh hưởng ồ ạt khi khai thác dưới biển sâu. Nhóm nghiên cứu do Antje Boetius, trưởng nhóm tại Viện Vi sinh vật biển Max Planck và giám đốc tại Trung tâm nghiên cứu biển và cực của Viện Alfred Wegener đã đi đến khu vực được gọi là DISCOL ở vùng nhiệt đới Đông Thái Bình Dương, cách đó khoảng 3000 km bờ biển Peru, để điều tra các điều kiện của đáy biển cũng như hoạt động của các vi sinh vật của nó. Trở lại năm 1989, các nhà nghiên cứu Đức đã mô phỏng các xáo trộn liên quan đến khai thác tại địa điểm này bằng cách cày dưới đáy biển trong một khu vực có mangan có đường kính ba km rưỡi với một lưỡi cày, 4000 mét dưới bề mặt đại dương.
“Ngay cả 26 năm sau sự xáo trộn này, các dấu vết cày dưới đáy biển vẫn được nhìn thấy rõ ràng”, tác giả đầu tiên Tobias Vonnahme, người tham gia nghiên cứu cho biết như một phần của luận án văn bằng của mình. “Và cư dân vi khuẩn cũng bị ảnh hưởng rõ ràng.” So với các khu vực không bị xáo trộn dưới đáy biển thì chỉ có khoảng hai phần ba số vi khuẩn sống trong các rãnh cũ, và chỉ một nửa trong số chúng ở các rãnh cày tươi hơn. Tỷ lệ của các quá trình vi sinh vật khác nhau đã giảm ba phần tư so với các khu vực không bị xáo trộn, thậm chí sau một phần tư thế kỷ. Các tính toán của nhóm các nhà khoa học đã chỉ ra rằng phải mất ít nhất 50 năm để các vi khuẩn có thể khôi phục hoàn toàn chức năng bình thường của chúng.
Bụi bặm và rối loạn
Quá sâu và cách xa dòng chảy mạnh trên mặt biển nên không có gì đáng ngạc nhiên khi ngay cả những dấu vết quy mô nhỏ của thí nghiệm DISCOL vẫn còn nhìn thấy được. Tuy nhiên, các điều kiện hóa sinh cũng đã trải qua những thay đổi lâu dài. Theo các nhà nghiên cứu, điều này chủ yếu là do thực tế là lưỡi cày hoạt động phá hủy lớp trầm tích phía trên. Nó được cày xới hoặc khuấy động và mang đi bởi dòng hải lưu. Ở những khu vực bị xáo trộn này, cư dân vi sinh vật chỉ có thể sử dụng hạn chế vật liệu hữu cơ chìm xuống đáy biển từ các tầng nước trên. Kết quả là, họ mất một trong những chức năng chính của họ cho hệ sinh thái.
Xáo trộn ở chiều không gian khác
Tất cả các công nghệ khai thác cho các nốt mangan hiện đang được phát triển sẽ dẫn đến sự xáo trộn lớn dưới đáy biển xuống độ sâu ít nhất mười cm. Điều này có thể so sánh với sự xáo trộn được mô phỏng ở đây nhưng ở các kích thước hoàn toàn khác nhau. Khai thác nước sâu thương mại sẽ ảnh hưởng đến hàng trăm đến hàng ngàn km2 đáy biển mỗi năm trong khi tất cả các rãnh cày trong DISCOL kết hợp chỉ bao gồm một vài km vuông. Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh các thiệt hại được dự kiến là tương ứng lớn hơn và hệ thống sinh thái sẽ khó phục hồi hơn.
Boetius giải thích: “Cho đến nay, chỉ có một vài nghiên cứu xử lý sự xáo trộn chức năng hóa sinh của đáy biển sâu do khai thác gây ra”. “Với nghiên cứu hiện tại, chúng tôi đang góp phần xây dựng các tiêu chuẩn môi trường cho khai thác dưới biển sâu và chỉ ra các giới hạn của sự phục hồi dưới đáy biển. Các công nghệ bền vững về mặt sinh thái nên tránh loại bỏ lớp bề mặt đông dân cư và hoạt tính sinh học của đáy biển.”
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Viện Vi sinh vật biển Max Planck . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :