Minería en aguas profundas

La minería en aguas profundas es un subcampo creciente de la minería experimental de los fondos marinos que implica la recuperación de minerales y depósitos del fondo del océano que se encuentran a profundidades de 200 metros o más. A partir de 2021, la mayoría de los esfuerzos de minería marina se limitarán solo a aguas costeras poco profundas, donde la arena, el estaño y los diamantes son más accesibles. Hay tres tipos de minería de aguas profundas que han generado gran interés: la minería de nódulos polimetálicos, la minería de sulfuros polimetálicos y la minería de costras de ferromanganeso ricas en cobalto. La mayoría de los sitios de minería en aguas profundas propuestos están cerca de nódulos polimetálicos o respiraderos hidrotermales activos y extintos a 1400 a 3700 metros (4600 a 12 100 pies) por debajo de la superficie del océano.Los respiraderos crean depósitos de sulfuro globulares o masivos, que contienen metales valiosos como plata, oro, cobre, manganeso, cobalto y zinc. Los depósitos se extraen utilizando bombas hidráulicas o sistemas de cangilones que llevan el mineral a la superficie para su procesamiento.

Los minerales marinos incluyen minerales dragados en el mar y del fondo del mar. Los minerales dragados en el mar normalmente se extraen mediante operaciones de dragado dentro de las zonas costeras, hasta profundidades máximas del mar de unos 200 m. Los minerales que normalmente se extraen de estas profundidades incluyen arena, limo y lodo para fines de construcción, arenas ricas en minerales como la ilmenita y los diamantes.

Al igual que con todas las operaciones mineras, la minería en aguas profundas plantea interrogantes sobre su posible impacto ambiental. Existe un debate cada vez mayor sobre si se debe permitir o no la minería en aguas profundas. Los grupos de defensa ambiental como Greenpeace y Deep Sea Mining Campaign han argumentado que la minería de los fondos marinos no debería permitirse en la mayoría de los océanos del mundo debido al daño potencial a los ecosistemas de aguas profundas y la contaminación por columnas cargadas de metales pesados. Destacados activistas ambientales y líderes estatales también han pedido moratorias o prohibiciones totales debido al potencial de impactos ambientales devastadores. Algunos argumentan que debería haber una prohibición total de la minería en los fondos marinos.Algunas campañas contra la minería de los fondos marinos han obtenido el apoyo de grandes industrias, como algunos de los gigantes tecnológicos y las grandes compañías automotrices. Sin embargo, estas mismas empresas dependerán cada vez más de los metales que pueden proporcionar los minerales del lecho marino. Algunos científicos argumentan que la minería de los fondos marinos no debería seguir adelante, ya que sabemos una cantidad relativamente pequeña sobre la biodiversidad del medio ambiente del océano profundo. Los países individuales con depósitos significativos de minerales de los fondos marinos dentro de sus grandes ZEE están tomando sus propias decisiones con respecto a la minería de los fondos marinos, explorando formas de emprender la minería de los fondos marinos sin causar demasiado daño al medio ambiente oceánico profundo, o decidiendo no desarrollar minas en los fondos marinos. Algunas empresas están intentando construir equipos polimetálicos de minería en aguas profundas que no causen daños graves y preserven el hábitat marino.

A partir de 2022 no hubo minería comercial de minerales de los fondos marinos. Sin embargo, la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos ha otorgado 19 licencias de exploración de nódulos polimetálicos, dentro de la Zona Clarion Clipperton. La autoridad de minerales de los fondos marinos de las Islas Cook (SBMA) ha otorgado 3 licencias de exploración de nódulos polimetálicos dentro de su ZEE.

Existe el potencial para la minería en una variedad de escalas dentro de los océanos, desde pequeñas hasta muy grandes. Las tecnologías involucradas en la extracción de minerales de los fondos marinos serían altamente tecnológicas e involucrarían una variedad de máquinas de minería robóticas, así como barcos de superficie y refinerías de metales en lugares en tierra. Una visión para el mundo posterior a los combustibles fósiles se basará en parques eólicos, energía solar, automóviles eléctricos y tecnologías de baterías mejoradas: estos utilizan un alto volumen y una amplia gama de productos metálicos, incluidos metales 'verdes' o 'críticos', muchos de los cuales son en un suministro relativamente escaso. La minería de los fondos marinos podría proporcionar una solución a corto plazo para el suministro de muchos de estos metales, aunque solo sirve para empeorar los problemas fundamentales que plantea la extracción.

Sitios mineros

La minería en aguas profundas es un proceso de recuperación de minerales relativamente nuevo que se está investigando y se lleva a cabo en el fondo del océano. Los sitios de minería oceánica generalmente se encuentran alrededor de grandes áreas de nódulos polimetálicos o respiraderos hidrotermales activos y extintos a aproximadamente 3000 a 6500 metros debajo de la superficie del océano. Los respiraderos crean depósitos de sulfuro, que contienen metales preciosos como plata, oro, cobre, manganeso, cobalto y zinc. Los depósitos se extraen utilizando bombas hidráulicas o sistemas de cangilones que llevan el mineral a la superficie para su procesamiento.

Tipos de minerales

Los minerales de los fondos marinos se encuentran principalmente entre 1 y 6 km debajo de la superficie del océano y comprenden tres tipos principales:

• Los nódulos polimetálicos o de manganeso se encuentran entre 4 y 6 km bajo la superficie del mar, en gran parte dentro de ambientes de llanuras abisales.El manganeso y los hidróxidos relacionados se precipitan del agua del océano o del agua de los poros de sedimentos alrededor de un núcleo, que puede ser un diente de tiburón o un grano de cuarzo, formando nódulos en forma de patata de unos 4 a 14 cm de diámetro. Se acumulan muy lentamente a tasas de 1 a 15 mm por millón de años. Los nódulos polimetálicos/de manganeso son ricos en muchos elementos, incluidas tierras raras, cobalto, níquel, cobre, molibdeno, litio e itrio. Los depósitos más grandes de nódulos polimetálicos ocurren en el Océano Pacífico entre México y Hawai en un área llamada Zona de Fractura de Clarion Clipperton. Las Islas Cook contienen el cuarto depósito de nódulos polimetálicos más grande del mundo en un área llamada cuenca South Penrhyn cerca de la meseta de Manihiki.
• Depósitos polimetálicos o de sulfuros masivos en el lecho marino que se forman en entornos tectónicos oceánicos activos, como arcos insulares y arcos traseros y entornos de dorsales oceánicas. Estos depósitos están asociados con actividad hidrotermal y fuentes hidrotermales a profundidades marinas mayoritariamente entre 1 y 4 km. Los minerales de sulfuro polimetálico son ricos en cobre, oro, plomo, plata y otros metales. Se encuentran dentro del sistema Mid Atlantic Ridge, alrededor de Papúa Nueva Guinea, las Islas Salomón, Vanuatu y Tonga y otros entornos oceánicos similares en todo el mundo.
• Las costras ricas en cobalto (CRC) se forman en superficies rocosas libres de sedimentos, alrededor de montes submarinos oceánicos, mesetas oceánicas y otras características topográficas elevadas dentro del océano. Los depósitos se encuentran a profundidades de 600 a 7000 m bajo el nivel del mar y forman "alfombras" de capas ricas en polimetálicos de unos 30 cm de espesor en la superficie de las características elevadas. Las cortezas son ricas en una gama de metales que incluyen cobalto, telurio, níquel, cobre, platino, circonio, tungsteno y elementos de tierras raras. Se encuentran en muchas partes de todos los océanos, como los montes submarinos en los océanos Atlántico e Índico, así como en países como los Estados Federados de Micronesia, las Islas Marshall y Kiribati.

Las profundidades del mar contienen muchos recursos diferentes disponibles para la extracción, que incluyen plata, oro, cobre, manganeso, cobalto y zinc. Estas materias primas se encuentran en diversas formas en el fondo del mar.

Tipo de yacimiento mineral	Profundidad promedio	Recursos encontrados
Nódulos polimetálicosNódulo de manganeso	4.000 – 6.000 m	Níquel, cobre, cobalto y manganeso
Costras de manganeso	800 – 2400 m	Principalmente cobalto, algo de vanadio, molibdeno y platino
Depósitos de sulfuro	1.400 – 3.700 m	Cobre, plomo y zinc algo de oro y plata

De Beers y otros también extraen diamantes del lecho marino.

Las formaciones de ferromanganeso ricas en cobalto se encuentran a varias profundidades entre 400 y 7000 metros bajo el nivel del mar (msnm). Estas formaciones son un tipo de depósitos de costra de Manganeso. Los sustratos de roca consisten en capas de hierro y magnesio (depósitos de oxihidróxido de Fe-Mn) que albergarán la mineralización.

Las formaciones de ferromanganeso ricas en cobalto existen en dos categorías según el ambiente depositacional, (1) costras hidrogenéticas de ferromanganeso ricas en cobalto y (2) costras e incrustaciones hidrotermales. La temperatura, la profundidad y las fuentes de agua de mar son variables dependientes que dan forma al crecimiento de las formaciones. Las costras hidrotermales precipitan rápidamente, cerca de 1600–1800 mm/Ma y crecen en fluidos hidrotermales a aproximadamente 200 °C. Las costras hidrogenéticas crecen mucho más lentamente a 1–5 mm/Ma pero tendrán concentraciones más altas de metales críticos.

Las provincias de montañas submarinas, vinculadas a puntos críticos y la expansión del fondo marino, varían en profundidad a lo largo del fondo del océano. Estos montes submarinos muestran una distribución característica que los conecta con la formación de ferromanganeso rico en cobalto. En el Pacífico Occidental, un estudio realizado entre <1500 ma 3500 m (mbsl) demostró que las costras de cobalto se concentran en la sección del monte submarino que se inclina a menos de 20°. La corteza de cobalto de alto grado en el Pacífico occidental mostró/se correlacionó con la latitud y la longitud, una región alta dentro de 150°E-140°O y 30°S-30°N

Los sulfuros polimetálicos son recursos disponibles para la extracción de los depósitos de sulfuros masivos del lecho marino, compuestos sobre y dentro de la base del lecho marino cuando el agua mineralizada se descarga de la ventilación hidrotermal. El agua caliente rica en minerales se precipita y se condensa cuando se libera de los respiraderos hidrotermales y se encuentra con el agua de mar fría. El área de stock de las estructuras de chimenea de los respiraderos hidrotermales puede estar altamente mineralizada.

Los nódulos polimetálicos/nódulos de manganeso se encuentran en la llanura abisal, en una variedad de tamaños, algunos de hasta 15 cm de largo. La Zona de Fractura de Clipperton (CCZ) es un área bien conocida de ocurrencias. Se registra que los nódulos tienen tasas de crecimiento promedio cercanas a 10–20 mm/Ma.

La zona de fractura de Clipperton alberga el recurso de níquel de depósito sin explotar más grande; Los nódulos polimetálicos o nódulos de manganeso se asientan en el fondo marino. Estos nódulos no requieren perforación ni técnicas típicas de minería de superficie. La composición de níquel, cobalto, cobre y manganeso constituye casi el 100% de los nódulos y no genera relaves tóxicos. Actualmente se están estudiando nódulos polimetálicos en la zona de fractura de Clipperton para producir metales de batería.

Esfuerzos de minería en aguas profundas

Durante la última década, ha comenzado una nueva fase de la minería en aguas profundas. La creciente demanda de metales preciosos en Japón, China, Corea e India ha empujado a estos países a buscar nuevas fuentes. El interés se ha desplazado recientemente hacia los respiraderos hidrotermales como fuente de metales en lugar de nódulos dispersos. La tendencia de transición hacia una infraestructura de información y transporte basada en electricidad que se observa actualmente en las sociedades occidentales impulsa aún más la demanda de metales preciosos. El actual interés renovado en la extracción de nódulos de fósforo en el lecho marino se debe a que los fertilizantes artificiales a base de fósforo tienen una importancia significativa para la producción mundial de alimentos. La creciente población mundial empuja la necesidad de fertilizantes artificiales o una mayor incorporación de sistemas orgánicos dentro de la infraestructura agrícola.

Japón llevó a cabo la primera extracción "a gran escala" del mundo de depósitos minerales de fuentes hidrotermales entre agosto y septiembre de 2017. La Corporación Nacional de Petróleo, Gas y Metales de Japón (JOGMEC) llevó a cabo esta operación utilizando el buque de investigación Hakurei. Esta extracción se llevó a cabo en el campo de ventilación 'Izena hole/cauldron' dentro de la cuenca de arco posterior hidrotermalmente activa conocida como Okinawa Trough, que contiene 15 campos de ventilación confirmados según la base de datos de InterRidge Vents.

Una empresa de minería de aguas profundas en Papua Nueva Guinea, el Proyecto Solwara 1, recibió un permiso de minería para comenzar a extraer un recurso de cobre y oro de alta ley de un respiradero hidrotermal débilmente activo. Este controvertido proyecto generó una enorme reacción negativa por parte de la comunidad y los activistas ambientales. El Proyecto Solwara 1 estaba ubicado a 1600 metros de profundidad en el mar de Bismarck, en la provincia de Nueva Irlanda. Utilizando la tecnología ROV (vehículos submarinos operados remotamente) desarrollada por Soil Machine Dynamics, con sede en el Reino Unido, Nautilus Minerals Inc. fue la primera compañía de este tipo en anunciar planes para comenzar la excavación submarina a gran escala de depósitos minerales. Sin embargo, una disputa con el gobierno de Papua-Nueva Guinea retrasó la producción y las operaciones hasta principios de 2018.En septiembre de 2019, se anunció que el proyecto se había derrumbado cuando Nautilus Minerals Inc. entró en administración y sus principales acreedores intentaron recuperar los millones de dólares que habían invertido en el proyecto. El primer ministro de Papúa Nueva Guinea calificó el proyecto de "fracaso total", lo que provocó que sus homólogos del Pacífico hicieran llamamientos para que se suspendiera la minería en aguas profundas.

Un sitio adicional que se está explorando y considerando como un sitio potencial de minería en aguas profundas es la zona de fractura Clarion-Clipperton (CCZ). La CCZ se extiende sobre 4,5 millones de kilómetros cuadrados del Océano Pacífico Norte entre Hawai y México. Dispersos por la llanura abisal hay billones de nódulos polimetálicos, depósitos rocosos del tamaño de una patata que contienen minerales como magnesio, níquel, cobre, zinc, cobalto y otros. El desarrollo de tecnologías para recolectar nódulos polimetálicos en la CCZ comenzó en la década de 1970 cuando las grandes empresas de petróleo, gas y minería, incluidas Shell, Rio Tinto (Kennecott) y Sumitomo, realizaron un trabajo de prueba piloto y recuperaron más de diez mil toneladas de nódulos. Los nódulos polimetálicos también abundan en la cuenca del Océano Índico central y la cuenca del Perú.Las concesiones mineras registradas ante la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos (ISA) se encuentran principalmente en la CCZ, más comúnmente en la provincia de nódulos de manganeso. La ISA ha celebrado 18 contratos diferentes con empresas privadas y gobiernos nacionales para explorar la idoneidad de la minería de nódulos polimetálicos en la CCZ.

En 2019, el gobierno de las Islas Cook aprobó dos proyectos de ley relacionados con la minería en aguas profundas en la ZEE del país. La Ley de Minerales del Fondo Marino (SBM) de 2019 se aprobó para "permitir la gestión eficaz y responsable de los minerales del fondo marino de las Islas Cook de una manera que también... busca maximizar los beneficios de los minerales del fondo marino para las generaciones presentes y futuras de isleños de Cook". La Ley de Reglamentos (Exploración) de Minerales de los Fondos Marinos y la Ley de Enmienda de Minerales de los Fondos Marinos fueron aprobadas por el Parlamento en 2020 y 2021 respectivamente. Tanto como 12 mil millones de toneladas de nódulos polimetálicos se encuentran esparcidos por el fondo del océano en la ZEE de las Islas Cook. Los nódulos que se encuentran en la ZEE contienen cobalto, níquel, manganeso, titanio y elementos de tierras raras.

El 10 de noviembre de 2020, el sumergible chino Fendouzhe llegó al fondo de la Fosa de las Marianas 10 909 metros (35 790 pies). No superó el récord del explorador submarino estadounidense Victor Vescovo, quien reclamó 10.927 metros (35.853 pies) en mayo de 2019. El diseñador jefe del sumergible, Ye Cong, dijo que el lecho marino era abundante en recursos y que se puede hacer un "mapa del tesoro" de el mar profundo

Métodos de extracción

Cada uno de los diferentes recursos mineros de aguas profundas implicará una tecnología diferente.

Se están desarrollando nuevas soluciones de robótica e inteligencia artificial para minimizar el daño ambiental y mejorar la economía.

Los avances tecnológicos recientes han dado lugar al uso de vehículos operados a distancia (ROV) para recolectar muestras de minerales de posibles sitios mineros. Usando taladros y otras herramientas de corte, los ROV obtienen muestras para analizarlas en busca de materiales preciosos. Una vez que se ha localizado un sitio, se configura un barco o estación minera para minar el área.

Se están considerando dos formas predominantes de extracción de minerales para operaciones a gran escala: el sistema de baldes de línea continua (CLB) y el sistema de succión hidráulica. El sistema CLB es el método preferido de recolección de nódulos. Funciona como una cinta transportadora, que va desde el fondo del mar hasta la superficie del océano, donde un barco o una plataforma minera extrae los minerales deseados y devuelve los residuos al océano. La minería de succión hidráulica baja una tubería al lecho marino que transfiere los nódulos hasta el barco minero. Otra tubería desde el barco hasta el fondo marino devuelve los relaves al área del sitio minero.

En los últimos años, las áreas mineras más prometedoras han sido la cuenca central y oriental de Manus alrededor de Papua Nueva Guinea y el cráter de Conical Seamount al este. Estos lugares han mostrado cantidades prometedoras de oro en los depósitos de sulfuro del área (un promedio de 26 partes por millón). La profundidad del agua relativamente poco profunda de 1050 m, junto con la proximidad de una planta de procesamiento de oro, lo convierte en un excelente sitio minero.

La cadena de valor del proyecto de minería de aguas profundas se puede diferenciar utilizando los criterios del tipo de actividades en las que realmente se agrega valor. Durante las fases de prospección, exploración y evaluación de recursos se agrega valor a los activos intangibles, para las fases de extracción, procesamiento y distribución el valor aumenta con relación al procesamiento del producto. Hay una fase intermedia: la prueba piloto de minería que podría considerarse un paso inevitable en el cambio de la clasificación de "recursos" a "reservas", donde comienza el valor real.

La fase de exploración incluye operaciones tales como localización, exploración del fondo marino y muestreo utilizando tecnologías como ecosondas, sonares de exploración lateral, fotografía remolcada en profundidad, ROV y AUV. La valoración del recurso incorpora el examen de los datos en el contexto de la factibilidad minera potencial.

La cadena de valor basada en el procesamiento del producto involucra operaciones tales como minería (o extracción), transporte vertical, almacenamiento, descarga, transporte, procesamiento metalúrgico para productos finales. A diferencia de la fase de exploración, el valor aumenta después de cada operación sobre el material procesado que finalmente se entrega al mercado de metales. La logística implica tecnologías análogas a las que se aplican en las minas terrestres. Este es también el caso del procesamiento metalúrgico, aunque la composición mineral rica y polimetálica que distingue a los minerales marinos de sus análogos terrestres requiere un tratamiento especial del depósito. El monitoreo ambiental y el análisis de evaluación de impacto se relacionan con las descargas temporales y espaciales del sistema minero si ocurren, penachos de sedimentos, perturbación del medio bentónico y el análisis de las regiones afectadas por las máquinas del fondo marino. El paso implica un examen de las perturbaciones cerca del lecho marino, así como las perturbaciones cerca de la superficie. Las observaciones incluyen comparaciones de referencia en aras de evaluaciones de impacto cuantitativas para garantizar la sostenibilidad del proceso minero.

La minería a pequeña escala del lecho marino profundo se está desarrollando frente a la costa de Papua Nueva Guinea utilizando técnicas robóticas, pero los obstáculos son formidables.

Impactos ambientales

Al igual que con todas las operaciones mineras, la minería en aguas profundas plantea interrogantes sobre los posibles daños ambientales en las áreas circundantes. Debido a que la minería en aguas profundas es un campo relativamente nuevo, se están investigando todas las consecuencias de las operaciones mineras a gran escala.

La tecnología más nueva que se está desarrollando tiene el potencial de evitar columnas de sedimentos y utilizar tecnología de captación selectiva. La recogida selectiva evita recoger nódulos que contengan vida y se puede programar para dejar atrás un porcentaje de los nódulos para mantener el hábitat. Esto no es posible con las máquinas colectoras de dragado.

Sin embargo, los expertos están seguros de que la remoción de partes del lecho marino provocará alteraciones en la capa béntica, mayor toxicidad de la columna de agua y penachos de sedimentos de los relaves. La remoción de partes del lecho marino perturba el hábitat de los organismos bentónicos, posiblemente, según el tipo de minería y la ubicación, causando perturbaciones permanentes. Aparte del impacto directo de la minería en el área, las fugas, los derrames y la corrosión podrían alterar la composición química del área minera.

Entre los impactos de la minería en aguas profundas, se teoriza que las columnas de sedimentos podrían tener el mayor impacto. Los penachos se producen cuando los desechos de la minería (generalmente partículas finas) se vierten de nuevo en el océano, creando una nube de partículas que flotan en el agua. Se producen dos tipos de penachos: penachos cerca del fondo y penachos superficiales. Los penachos cerca del fondo ocurren cuando los relaves se bombean de regreso al sitio de la mina. Las partículas flotantes aumentan la turbidez o nubosidad del agua, obstruyendo los aparatos de alimentación por filtración utilizados por los organismos bénticos. Los penachos superficiales causan un problema más serio. Según el tamaño de las partículas y las corrientes de agua, las columnas podrían extenderse por vastas áreas. Las columnas podrían afectar el zooplancton y la penetración de la luz, lo que a su vez afectaría la red alimentaria del área.El Instituto de Tecnología de Massachusetts ha realizado más investigaciones para investigar cómo estos penachos viajan a través del agua y cómo se podría mitigar su impacto ecológico. Esta investigación se utiliza para contribuir al trabajo de la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos, el organismo que tiene el mandato de desarrollar, implementar y hacer cumplir las normas para las actividades de minería en aguas profundas dentro de su área de responsabilidad, para obtener una comprensión completa de los impactos ambientales.

Muchos opositores a los esfuerzos de minería en aguas profundas señalan las amenazas de daños graves e irreversibles que podría causar a los frágiles ecosistemas de aguas profundas. Por ello, las organizaciones Fauna and Flora International y World Wide Fund for Nature, el locutor David Attenborough, y las empresas BMW, Google, Volvo Cars y Samsung han pedido una moratoria mundial a la minería en aguas profundas.

Vida marina

La investigación muestra que los campos de nódulos polimetálicos son puntos críticos de abundancia y diversidad para una fauna abisal altamente vulnerable. Debido a que la minería en aguas profundas es un campo relativamente nuevo, se desconocen las consecuencias completas de las operaciones mineras a gran escala en este ecosistema. Sin embargo, algunos investigadores han dicho que creen que la remoción de partes del lecho marino provocará alteraciones en la capa béntica, mayor toxicidad de la columna de agua y penachos de sedimentos de los relaves. La eliminación de partes del lecho marino podría perturbar el hábitat de los organismos bentónicos, con efectos desconocidos a largo plazo.Los estudios preliminares sobre las perturbaciones del lecho marino por actividades relacionadas con la minería han indicado que se necesitan décadas para que el lecho marino se recupere de perturbaciones menores. Los minerales objeto de las actividades mineras de los fondos marinos tardan millones de años en regenerarse, si es que lo hacen. Además del impacto directo de la minería en el área, algunos investigadores y activistas ambientales han expresado su preocupación por las fugas, los derrames y la corrosión que podrían alterar la composición química del área minera.

Los campos de nódulos polimetálicos forman algunas de las pocas áreas de sustrato duro en el fondo de arcilla roja pelágica, atrayendo a la macrofauna. En 2013, investigadores de la Universidad de Hawái en Manoa realizaron un estudio de referencia de las comunidades bénticas en la CCZ, evaluando un área de 350 millas cuadradas con un vehículo operado a distancia (ROV). Descubrieron que el área estudiada contenía una de las comunidades de megafauna más diversas registradas en la llanura abisal. La megafauna (especies de más de 0,78 pulgadas) estudiadas incluía esponjas de cristal, anémonas, peces sin ojos, estrellas de mar, psicropotes, anfípodos e isópodos.Se encontró que la macrofauna (especies de más de 0,5 mm) tiene una diversidad de especies locales muy alta, con 80 -100 especies de macrofauna por metro cuadrado. La mayor diversidad de especies se encontró viviendo entre los nódulos polimetálicos. En una encuesta de seguimiento, los investigadores identificaron más de 1000 especies, el 90 % de ellas desconocidas previamente, y más del 50 % de ellas dependientes de los nódulos polimetálicos para sobrevivir; todos fueron identificados en áreas demarcadas para la minería potencial de los fondos marinos. Muchos científicos creen que la minería de los fondos marinos dañará irreparablemente los frágiles hábitats de las llanuras abisales. A pesar de los impactos ambientales potenciales, la investigación muestra que la pérdida de biomasa involucrada en la minería en aguas profundas es significativamente menor que la pérdida de biomasa esperada como resultado de la extracción de minerales terrestres.Se estima que con el proceso continuo de extracción de minerales terrestres se producirá una pérdida de 568 megatones (aproximadamente la misma que la de toda la población humana) de biomasa, mientras que las proyecciones del impacto ambiental potencial de la minería en aguas profundas provocarán una pérdida de 42 megatones de biomasa. Además de la pérdida de biomasa, la extracción de minerales terrestres provocará una pérdida de 47 billones de organismos de megafauna, mientras que se espera que la minería en aguas profundas provoque una pérdida de 3 billones de organismos de megafauna.

Una especie rara llamada 'caracol de patas escamosas', también conocida como pangolín de mar, se ha convertido en la primera especie amenazada debido a la minería en aguas profundas.

Plumas de sedimentos

Entre los impactos de la minería en aguas profundas, las columnas de sedimentos podrían tener el mayor impacto. Los penachos se producen cuando los desechos de la minería (generalmente partículas finas) se vierten de nuevo en el océano, creando una nube de partículas que flotan en el agua. Se producen dos tipos de penachos: penachos cerca del fondo y penachos superficiales. Los penachos cerca del fondo ocurren cuando los relaves se bombean de regreso al sitio de la mina. Las partículas flotantes aumentan la turbidez o nubosidad del agua, obstruyendo los aparatos de alimentación por filtración utilizados por los organismos bénticos. Los penachos superficiales causan un problema más serio. Según el tamaño de las partículas y las corrientes de agua, las columnas podrían extenderse por vastas áreas.Las columnas podrían afectar el zooplancton y la penetración de la luz, lo que a su vez afectaría la red alimentaria del área. Un estudio realizado en la bahía de Portmán (Murcia, España) reveló que las columnas de sedimentos contienen concentraciones de metales que pueden acumularse en los tejidos de los mariscos y persistir durante varias horas después de las actividades mineras iniciales. Los depósitos de relaves mineros y los sitios de pluma de resuspensión causaron las peores condiciones ambientales de su área en comparación con los sitios justo al lado de los depósitos de relaves mineros, dejando impactos ecotoxicológicos significativos en la fauna en un corto período de tiempo. La acumulación de metales tóxicos en un organismo, conocida como bioacumulación, se abre camino a través de la red alimenticia y causa efectos perjudiciales para la salud en organismos más grandes y esencialmente en humanos.

Contaminación acústica y lumínica

Los esfuerzos de minería en aguas profundas aumentarán el ruido ambiental en los entornos pelágicos normalmente tranquilos. Se sabe que el ruido antropogénico afecta a las especies de peces de aguas profundas y a los mamíferos marinos. Los impactos incluyen cambios de comportamiento, dificultades de comunicación y daño auditivo temporal y permanente.

Las áreas donde puede tener lugar la minería en aguas profundas normalmente están desprovistas de luz solar y fuentes de luz antropogénicas. Los esfuerzos mineros que emplean iluminación con focos aumentarían drásticamente los niveles de luz. Estudios anteriores muestran que los camarones de aguas profundas que se encuentran en los respiraderos hidrotermales sufrieron daños permanentes en la retina cuando se expusieron a los focos de los sumergibles tripulados. Los cambios de comportamiento incluyen patrones de migración vertical, capacidad para comunicarse y detectar presas. Cada fuente de contaminación contribuye a alteraciones de los ecosistemas más allá de los puntos de recuperación inmediata.

Leyes y regulaciones

Las normas basadas en el derecho internacional sobre la minería en aguas profundas están contenidas en las Convenciones de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar de 1973 a 1982, que entró en vigor en 1994. La convención estableció la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos (ISA), que regula las naciones ' empresas mineras en aguas profundas fuera de la Zona Económica Exclusiva de cada nación (un área de 200 millas náuticas (370 km) que rodea a las naciones costeras). La ISA requiere que las naciones interesadas en la minería exploren dos sitios mineros iguales y entreguen uno a la ISA, junto con una transferencia de tecnología minera durante un período de 10 a 20 años. Esto parecía razonable en ese momento porque se creía ampliamente que la extracción de nódulos sería extremadamente rentable. Sin embargo, estos estrictos requisitos llevaron a algunos países industrializados a negarse a firmar el tratado inicial en 1982.

Estados Unidos cumple con la Ley de Recursos Minerales Duros de los Fondos Marinos Profundos, que se redactó originalmente en 1980. Esta legislación se reconoce en gran medida como una de las principales preocupaciones de los Estados Unidos con respecto a la ratificación de UNCLOS.

Los esfuerzos de minería en aguas profundas dentro de la ZEE de los estados nacionales La minería en los fondos marinos está bajo la jurisdicción de las leyes nacionales. A pesar de la extensa exploración tanto dentro como fuera de las ZEE, solo unos pocos países, en particular Nueva Zelanda, han establecido marcos legales e institucionales para el desarrollo futuro de la minería en los fondos marinos.

Papua Nueva Guinea fue el primer país en aprobar un permiso para la exploración de minerales en los fondos marinos profundos. Solwara 1 obtuvo su licencia y permisos ambientales a pesar de que tres revisiones independientes de la declaración de impacto ambiental de la mina encontraron brechas y fallas significativas en la ciencia subyacente.

La ISA organizó recientemente un taller en Australia donde expertos científicos, representantes de la industria, especialistas legales y académicos trabajaron para mejorar las regulaciones existentes y garantizar que el desarrollo de minerales en los fondos marinos no cause daños graves y permanentes al medio ambiente marino.

En la cumbre mundial sobre biodiversidad de 2021 se adoptó una moratoria sobre la minería en aguas profundas. Algunos argumentan que la minería en aguas profundas es necesaria para producir vehículos eléctricos y baterías, pero según Jessica Battle, experta en política y gobernanza oceánica: "Podemos descarbonizar a través de innovación, rediseño, reducción, reutilización y reciclaje”.

Controversia

Un artículo en Harvard Environmental Law Review en abril de 2018 argumentó que "la 'nueva fiebre del oro global' de la minería en aguas profundas comparte muchas características con las luchas por los recursos del pasado, incluido un desprecio general por los impactos ambientales y sociales, y la marginación de los pueblos indígenas y sus derechos". La Ley de la costa y los fondos marinos (2004) encendió una feroz oposición indígena en Nueva Zelanda, ya que su reivindicación de los fondos marinos para la Corona a fin de abrirlos a la minería entraba en conflicto con las reivindicaciones de los maoríes sobre sus tierras consuetudinarias, quienes protestaron contra la Ley calificándola de "mar tomar." Posteriormente, esta ley fue derogada luego de que una investigación de la Comisión de Derechos Humanos de la ONU confirmara los cargos de discriminación. Posteriormente, la Ley fue derogada y reemplazada por el Proyecto de Ley de Áreas Marinas y Costeras (2011).Sin embargo, continúan los conflictos entre la soberanía indígena y la minería de los fondos marinos. Organizaciones como Deep Sea Mining Campaign y Alliance of Solwara Warriors, que comprenden 20 comunidades en Bismarck y Solomon Sea, son ejemplos de organizaciones que buscan prohibir la minería en los fondos marinos en Papua Nueva Guinea, donde se llevará a cabo el proyecto Solwara 1, y en el Pacífico Argumentan principalmente que la toma de decisiones sobre la minería en aguas profundas no ha abordado adecuadamente el consentimiento libre, previo e informado de las comunidades afectadas y no se ha adherido al principio de precaución, una regla propuesta por la Carta Mundial de la Naturaleza de la ONU de 1982 que informa el marco regulatorio de ISA para explotación minera de las profundidades marinas.

Historia

En la década de 1960, la perspectiva de la minería en aguas profundas fue planteada por la publicación de Recursos minerales del mar de JL Mero.El libro afirmaba que se podían encontrar suministros casi ilimitados de cobalto, níquel y otros metales en los océanos del planeta. Mero afirmó que estos metales se produjeron en depósitos de nódulos de manganeso, que aparecen como bultos de flores comprimidas en el fondo marino a profundidades de unos 5.000 m. Algunas naciones, incluidas Francia, Alemania y los Estados Unidos, enviaron embarcaciones de investigación en busca de depósitos de nódulos. Las estimaciones iniciales de la viabilidad de la minería en aguas profundas resultaron ser muy exageradas. Esta sobreestimación, junto con la caída de los precios de los metales, condujo al casi abandono de la extracción de nódulos en 1982. Desde la década de 1960 hasta 1984, se había gastado un estimado de 650 millones de dólares estadounidenses en la empresa, con poco o ningún retorno.

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