Phát hiện mỏ nguyên liệu quý dùng làm pin mặt trời dưới đáy biển

Các nhà khoa học Anh đã khám phá một ngọn núi dưới đáy Đại Tây Dương chứa một một kho tàng khoáng sản quý hiếm.

Theo điều tra của nhóm thì nằm ở vị trí hơn 500km (300 dặm) từ quần đảo Canary đã phát hiện một lớp đá cực kỳ giàu quặng kim loại. Mẫu lấy từ bề mặt của khu vực này chứa tellurium, một chất khan hiếm ở nồng độ cao hơn 50.000 lần so với bình thường.

Tellurium được sử dụng trong một loại bảng điều khiển năng lượng mặt trời tiên tiến, vì vậy việc phát hiện đặt ra một câu hỏi khó đó là việc thúc đẩy sử dụng năng lượng tái tạo có thể khuyến khích khai thác loại khoáng sản này từ đáy biển. Ngoài ra, lớp đất đá trên cũng chứa những nguyên tố đất hiếm được sử dụng trong tuabin gió và thiết bị điện tử.

Đáy biển đang ẩn chứa nhiều nguồn tài nguyên quí giá.

Được biết đến với tên gọi là núi ngầm tropic, ngọn núi cao khoảng 3.000m với một cao nguyên lớn ở phía trên của nó, nằm khoảng 1000m dưới bề mặt đại dương. Sử dụng tàu ngầm robot, các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Hải dương học Quốc gia của Anh phát hiện ra rằng lớp vỏ có màu đen và bao gồm các hạt mịn trải dài trong một lớp khoảng 4cm dày trên toàn bộ bề mặt của núi.

Tiến sĩ Bram Murton, trưởng đoàn thám hiểm, nói với BBC rằng ông đã mong đợi để tìm khoáng sản dồi dào trên ngọn núi này nhưng không phải trong nồng độ như vậy. "Những lớp vỏ phong phú về mảng nguyên liệu hiếm và đó là những gì làm cho những khối đá nên vô cùng đặc biệt và có giá trị từ góc độ tài nguyên". Ông đã tính toán rằng 2.670 tấn tellurium trên ngọn núi này tương đương cho một phần mười hai của tổng nguồn cung toàn thế giới. Và Tiến sĩ Murton đã đưa ra một ước tính giả thuyết rằng nếu toàn bộ lượng khoáng sản trên có thể được trích xuất và sử dụng để làm tấm pin mặt trời, nó có thể đáp ứng 65% nhu cầu điện của Vương quốc Anh.

Ông nói rằng ông không ủng hộ khai thác biển sâu việc mà vẫn chưa bắt đầu bất cứ nơi nào trên thế giới và có khả năng là gây nhiều tranh cãi vì những thiệt hại nó có thể gây ra đối với môi trường biển. Nhưng Tiến sĩ Murton không muốn khám phá của đội mình, một phần của một dự án nghiên cứu lớn gọi MarineE-Tech, để kích hoạt một cuộc tranh luận về nguồn lực năng lượng mới. Nếu chúng ta cần cung cấp năng lượng sạch, chúng ta cần các nguyên liệu để chế tạo các thiết bị sản xuất năng lượng đó, vấn đề là nguyên liệu phải đến từ một nơi nào đó. Chúng ta có thể lựa chọn là khai thác chúng lên khỏi mặt đất và tạo ra một lỗ hổng rất lớn hoặc khai thác chúng từ đáy biển và tạo ra một lỗ tương đối nhỏ hơn. Đó là một tình trạng khó khăn cho xã hội - không có gì chúng ta làm mà không có một chi phí đầu vào.

Các nhà khoa học hiện đang cân nhắc những rủi ro tương đối và giá trị khai thác trên đất liền cũng như dưới đáy biển. Mỏ trên đất thường đòi hỏi rừng và làng mạc bị xóa bỏ, Lớp đất đá nằm phía trên phải được loại bỏ và những con đường hoặc đường sắt được xây dựng để trích xuất quặng với nồng độ tương đối yếu. Ngược lại, các mỏ trên đáy biển sẽ trích xuất quặng phong phú hơn, bao gồm một khu vực nhỏ hơn và không có tác động ngay lập tức trên người - nhưng thay vào đó nó có thể giết chết sinh vật biển bất cứ nơi nào máy đào được triển khai và có khả năng tàn phá một khu vực rộng lớn hơn.

Mô hình khai khoáng đáy biển hiện nay đang áp dụng.

Một mối quan tâm lớn là hiệu ứng của đám bụi được khuấy lên bởi quá trình khai khoáng dưới đáy đại dương, lan rộng cho khoảng cách xa và phủ kín tất cả hệ sinh thái có liên quan. Để hiểu được ý nghĩa quan trọng của vấn đề, nhóm thám hiểm núi Tropicđã tiến hành một thí nghiệm đầu tiên của loại hình này, để mô phỏng những tác động của khai thác mỏ và để đo chùm hậu quả liên đới.

Triển khai từ tàu nghiên cứu James Cook, một chiếc xe điều khiển từ xa cố tình bơm ra hàng trăm lít nước trầm tích mỗi phút trong khi cảm biến robot khác được bố trí phía hạ lưu trong đại dương. Theo Tiến sĩ Murton, kết quả ban đầu cho thấy bụi rất khó để phát hiện ở 1km từ nguồn gốc của các nguồn bơm hút, cho thấy tác động của khai thác mỏ có thể nằm ở phạm vi cục bộ hơn nhiều người lo sợ. Nhưng điều này được đưa ra khi các ngành khác nhau trong khoa học biển đang tranh cãi với một loạt các quan điểm về vấn đề này.

Một nghiên cứu do tiến sĩ Daniel Jones, xem xét bằng chứng về thăm dò đáy biển và phát hiện ra rằng trong bối cảnh khai thác nhiều sinh vật biển có thể sẽ phục hồi trong vòng một năm nhưng mà sẽ rất khó trở về mức như trước của chúng ngay cả sau khi hai thập kỷ .

Một nghiên cứu khác tập trung vào các vi sinh vật tầng trên của Thái Bình Dương trong một khu vực được gọi là Khu Clarion-Clipperton, mà trải dài trong một vành đai phía nam của Hawaii.

Phần lớn khu vực này đã được cấp phép bởi Cơ quan đáy biển quốc tế của Liên Hợp Quốc cho các công ty từ hơn một chục quốc gia để tìm kiếm khoáng chất trong đá kích thước nhỏ nằm trên đáy biển.

Nhiều khu vực đáy biển trên thế giới đang được khai thác.

Giáo sư Andy Gooday và các đồng nghiệp phát hiện ra rằng một trong những tảng đá giàu kim loại, có một sự đa dạng lớn hơn nhiều của các sinh vật đơn bào được gọi là xenophyophores hơn suy nghĩ trước đây. Nghiên cứu của họ xác định được 34 loài trong số này là những dạng sống và hoàn toàn mới đối với khoa học hiện đại .

Những sinh vật chiếm một trong những nấc thấp hơn trong chuỗi thức ăn và cũng có thể đóng một vai trò quan trọng bằng cách hình thành các cấu trúc như rạn san hô nhỏ, cung cấp môi trường sống cho các sinh vật khác.

Giáo sư Gooday nói rằng phạm vi của cuộc sống trong trầm tích của đại dương sâu có thể được so sánh với một rừng mưa nhiệt đới và rằng "cuộc sống dưới đáy đại dương là năng động hơn bất cứ ai có thể tưởng tượng".

Ông tin nó không chắc rằng khai thác khoáng sản đáy biển sẽ gây ra tuyệt chủng các loài nhưng điều đó sẽ có những tác động cục bộ nghiêm trọng. Nếu loại bỏ những xenophyphores những sinh vật vốn rất mong manh và chắc chắn sẽ bị phá hủy bởi khai thác mỏ, nó sẽ phá hủy cấu trúc môi trường sống cho sinh vật khác.

"Thật khó để dự đoán và dường như tất cả mọi thứ trong biển sâu gắn liền với những tác động của khai thác mỏ điều mà chúng ta cần phải tìm hiểu thêm Chúng ta vẫn biết rất ít về những gì đang xảy ra ở dưới đó".