심해 채광

Deep sea mining
해군 기뢰와 혼동하지 마십시오.
Schematic of a polymetallic nodule mining operation. From top to bottom, the three zoom-in panels illustrate the surface operation vessel, the midwater sediment plume, and the nodule collector operating on the seabed. The midwater plume comprises two stages: (i) the dynamic plume, in which the sediment-laden discharge water rapidly descends and dilutes to a neutral buoyancy depth, and (ii) the subsequent ambient plume that is advected by the ocean current and subject to background turbulence and settling.
다금속 결절 채굴 작업의 개략도입니다. 위에서 아래로 3개의 줌인 패널은 해저에서 작동하는 지표 작동 선박, 중층 퇴적물 플룸 및 결절 수집기를 보여줍니다. 중층수 플룸은 두 단계로 구성됩니다: (i) 퇴적물이 가득 찬 방류수가 빠르게 하강하여 중성 부력 깊이로 희석되는 동적 플룸과 (ii) 해류에 의해 진화되어 배경 난류 및 침강의 영향을 받는 후속 주변 플룸. (MIT/2021)

심해 채굴은 해저에서 200미터에서 6,500미터 [1][2]깊이에서 발견되는 광물을 추출하는 것입니다.[3][4][5] 2021년 현재 대부분의 해양 채굴 노력은 모래, 주석 및 다이아몬드에 쉽게 접근할 수 있는 얕은 연안 해역에 국한되었습니다.[6] 그것은 실험적 해저 채굴의 성장하는 하위 분야입니다. 심해 채굴은 다금속 결절 채굴, 다금속 황화물 채굴, 코발트가 풍부한 철망간 지각 등 세 가지 유형으로 관심을 끌고 있습니다.[7] 제안된 심해 채굴장의 대부분은 수심 1,400~3,700m(4,600~12,100ft)의 다금속 결절 또는 활성 및 소멸 열수 분출구 근처입니다.[8] 통풍구는 은, 금, 구리, 망간, 코발트 및 아연과 같은 귀중한 금속을 포함하는 구형 또는 "거대한" 황화물 퇴적물을 만듭니다.[9][10] 퇴적물은 가공을 위해 표면으로 광석을 운반하는 유압 펌프 또는 버킷 시스템을 사용하여 채굴됩니다.

해양 광물에는 해면 광물과 해저 광물이 포함됩니다. 해저 광물은 일반적으로 약 200m 깊이의 해안 지대 내에서 준설 작업을 통해 추출됩니다. 이러한 깊이에서 보통 추출되는 광물에는 건설 목적의 모래, 실트 및 진흙, 일메나이트 및 다이아몬드와 같은 광물이 풍부한 모래가 포함됩니다.[11]

심해 채굴의 환경적 영향에 대해서는 논란이 되고 있습니다.[12][13] 그린피스(Greenpeace)와 심해 채굴 캠페인(Deep Sea Mining Campaign[14])과 같은 환경 옹호 단체들은 심해 생태계에 피해를 주고 중금속이 함유된 깃털에 의한 오염 가능성 때문에 해저 채굴을 반대해 왔습니다.[9] 환경 운동가들과 주 지도자들은 모라토리엄이나[15][16] 영구적인 금지를 요구했습니다.[17] 해저 채굴 반대 캠페인은 산업계의 지지를 받았으며, 일부는 채굴이 제공할 수 있는 금속에 점점 더 의존하고 있습니다. 대규모 배타적 경제수역(EEZ) 내에 해저 광물이 상당량 매장된 개별 국가들은[which?] 심해 채굴과 관련된 자체 결정을 내리거나 환경 피해를 최소화하는 방법을 [18]탐색하거나 진행하지 않기로 결정하고 있습니다.[19] 일부 회사는 해양 서식지를 보존하는 심해 채굴 장비를 구축하려고 시도하고 있습니다.[20][non-primary source needed]

2022년 현재 상업적 심해 채굴은 진행되지 않았습니다. 그러나 국제 해저 기구는 Clarion Clipperton Zone 내의 다금속 결절에 대해 19개의 탐사 허가를 내주었습니다.[21] 2022년 쿡 제도 해저광물청(SBMA)은 EEZ 내의 다금속 결절에 대해 3개의 탐사 허가를 내주었습니다.[22]

어느 시점에서, 채굴은 바다 내에서 다양한 규모로 진행될 수 있습니다. 관련 기술에는 로봇 채굴 기계뿐만 아니라 표면 선박, 육상 금속 정제소가 포함될 수 있습니다.[23][24]

풍력 발전소, 태양 에너지, 전기 자동차 및 개선된 배터리 기술은 '녹색' 또는 '중요' 금속을 포함하여 많은 양의 금속을 사용하며, 그 중 많은 부분이 상대적으로 부족합니다. 해저 채굴은 이러한 금속의 많은 부분을 제공할 수 있습니다.[23]

위치들

해양 채굴 현장은 약 3,000~6,500m 깊이의 다금속 결절 또는 활동적이고 소멸된 열수 분출구의 넓은 지역에 초점을 맞추고 있습니다.[25][8] 통풍구는 황화물 퇴적물을 만들어 은, 금, 구리, 망간, 코발트 및 아연과 같은 금속을 수집합니다.[9][10] 퇴적물은 유압 펌프 또는 버킷 시스템을 사용하여 채굴됩니다.

잠재적인 심해 채굴장으로 추가적으로 탐사되고 관찰되는 장소는 Clarion-Clipperton Fracture Zone(CCZ)입니다. CCZ는 하와이와 멕시코 사이의 북태평양의 450만 평방 킬로미터에 걸쳐 뻗어 있습니다.[26] 깊은 평원을 가로질러 흩어져 있는 수조 개의 다금속 결절들, 마그네슘, 니켈, 구리, 아연, 코발트 등의 광물을 포함한 감자 크기의 암석 퇴적물들이 있습니다.[26]

다금속 결절은 중앙 인도양 분지와 페루 분지에도 풍부합니다.[27]

파푸아뉴기니는 솔와라 1호에 DSM 허가를 승인한 첫 번째 국가였습니다. 이는 기본 과학의 상당한 격차와 결함을 주장하는 환경 영향 보고서에 대한 세 번의 독립적인 검토에도 불구하고 이루어졌습니다.[28]

광물

해저 광물은 대부분 1-6km 깊이에 위치해 있으며 다음과 같은 세 가지 주요 유형으로 구성됩니다.[29]: 356

  • 다금속 또는 망간의 결절은 4-6km 깊이에서 발견되며, 대부분 심원한 평원에서 발견됩니다.[30] 망간과 관련된 수산화물은 상어의 이빨일 수도 있고 석영 알갱이일 수도 있는 핵 주변의 해수 또는 퇴적 구멍 물에서 침전되어 직경 4-14cm 정도의 감자 모양의 결절을 형성합니다. 그들은 백만 년당 1-15mm의 속도로 붙습니다. 이 결절들은 희토류, 코발트, 니켈, 구리, 몰리브덴, 리튬, 이트륨을 포함한 원소들이 풍부합니다. 가장 큰 퇴적물은 멕시코와 하와이 사이의 태평양에서 Clarion Clipperton Fracture Zone에서 발생합니다. 쿡 제도는 마니히키 고원과 가까운 남펜린 분지에 세계에서 네 번째로 큰 퇴적물을 가지고 있습니다.[31]
  • 다금속 또는 해저 황화물 퇴적물은 섬 호 및 백-아크와 같은 활성 해양 구조 환경 및 중해 능선 환경에서 형성됩니다.[32] 이러한 퇴적물은 대부분 1~4km 깊이의 열수 활동 및 열수 분출구와 관련이 있습니다. 이 광물들은 구리, 금, 납, 은 등이 풍부합니다. 파푸아뉴기니, 솔로몬제도, 바누아투, 통가 주변의 중대서양 산등성이 제도와 그 밖의 유사한 해양 환경에서 발견됩니다.[29]: 356
  • 코발트가 풍부한 지각(CRC)은 해양 해산, 대양 고원 및 기타 높은 지형 주변의 퇴적물이 없는 암석 표면에 형성됩니다.[33] 퇴적물은 600~7000m 깊이에서 발견되며 특징 표면에서 약 30cm 두께의 다금속 풍부층의 '카펫'을 형성합니다. 지각에는 코발트, 텔루륨, 니켈, 구리, 백금, 지르코늄, 텅스텐 및 희토류 원소를 포함한 다양한 금속이 풍부합니다. 그들은 미크로네시아 태평양 연방, 마셜 제도, 키리바시와 같은 나라뿐만 아니라 대서양과 인도양의 해산에서 발견됩니다.[29]: 356
해저에서 볼 수 있는 망간 결절의 예
광물 및 관련 깊이[8]
광물 퇴적물의 종류 평균 깊이 찾은 리소스
다금속성 결절

망간결절

4,000 – 6,000 m 니켈, 구리, 코발트, 망간
망간각 800 - 2,400m 주로 코발트, 약간의 바나듐, 몰리브덴 및 백금
황화물 퇴적물 1,400 – 3,700 m 구리, 납, 아연 약간의 금과 은

다이아몬드는 De Beers와 다른 사람들에 의해 해저에서 채굴됩니다.

코발트가 풍부한 페로망간 형성물은 400미터에서 7000미터 사이의 다양한 깊이에서 발견됩니다. 이러한 형성은 망간 지각 퇴적물의 한 유형입니다. 기질은 층상 철과 광물화를 촉진하는 마그네슘(Fe-Mn 옥시수산화물 퇴적물)으로 구성됩니다.[34]

코발트가 풍부한 페로망간 형성물은 퇴적 환경에 따라 두 가지 범주로 존재합니다.

  • 수소 코발트가 풍부한 페로망간 지각
  • 열수 지각과 외피.

온도, 깊이 및 해수 공급원은 형성이 성장하는 방식을 결정하는 종속 변수입니다. 열수 지각은 1600–1800 mm/Ma 부근에서 빠르게 침전되고 약 200 °C의 열수 유체에서 성장합니다. 수소 지각은 1-5 mm/Ma에서 훨씬 느리게 성장하지만, 더 높은 농도의 임계 금속을 제공합니다.[35]

핫스팟과 해저 확산과 관련된 해저 산도는 해저를 따라 깊이가 다릅니다. 이 해구는 코발트가 풍부한 페로망간 형성과 연결되는 특징적인 분포를 보여줍니다. 서태평양에서는 <1500 m ~ 3500 mbsl에서 수행된 연구에서 코발트 지각이 20° 미만의 경사면의 해산 구간에 집중되어 있다고 보고했습니다. 서태평양의 고급 코발트 지각은 위도 및 경도와 상관관계가 있으며, 150°E ‐140°W 및 30°S ‐30°N 이내의 지역입니다.

다금속 황화물은 열수 분출구에서 광물화된 물이 배출될 때 해저 기반 위와 내부에 구성된 해저 거대 황화물 퇴적물에서 추출할 수 있습니다. 뜨겁고 미네랄이 풍부한 물은 차가운 바닷물과 만나면 침전되고 응결됩니다.[37] 열수 환기구 굴뚝 구조의 재고 면적은 고도로 광물화될 수 있습니다.

다금속 결절/망간 결절은 심연 평원에서 발견되며, 크기는 15cm 정도로 다양합니다. 결절은 10-20 mm/Ma 근처의 평균 성장 속도를 갖는 것으로 기록됩니다.[37]

Clipperton Fracture Zone은 가장 큰 미개발 니켈 자원을 보유하고 있으며, 해저에 다금속 또는 망간의 결절이 있습니다. 이 결절은 드릴링이나 굴착이 필요하지 않습니다.[38] 니켈, 코발트, 구리, 망간은 결절의 거의 100%를 구성합니다.[38]

프로젝트

일본석유가스금속공사(JOGMEC)는 2017년 8월부터 9월까지 연구선 하쿠레이호를 [39][40]이용해 수열활동이 활발한 오키나와 트로프 내 '이제나 홀/카울드론' 환풍구에서 열수분출광물의 대규모 채굴을 진행했습니다. 인터리지 [41]환풍구 데이터베이스에 따르면 15개의 확인된 환풍구가 있습니다.

첫 번째인 솔와라 1 프로젝트는 심해 채굴에 관한 합법적인 계약과 틀이 개발된 첫 번째 사례였습니다.[42] 이 프로젝트는 뉴 아일랜드 지방 근처의 파푸아 뉴기니 해안을 기반으로 했습니다. 솔와라 1 프로젝트는 파푸아 뉴기니 정부와 노틸러스 미네랄 주식회사의 합작 투자로, 회사와 국가 모두 이 프로젝트에 대한 재정적 지분을 가지고 있었습니다. 좀 더 구체적으로 말하면, 노틸러스 미네랄은 솔와라 1호 프로젝트의 지분 70%를 보유하고 있었고, 파푸아 뉴기니 정부는 2011년에 지분 30%를 매입했습니다.[43] 파푸아뉴기니 정부와 경제는 광산업에 크게 의존하고 있는데, 이는 국가 GDP의 약 30~35%가 구리와 금과 같은 광산광물에서 파생되기 때문에 이 프로젝트는 파푸아뉴기니의 경제가 성장하고 이미 정의된 광산 부문을 확장하는 데 도움이 될 것으로 기대되었습니다.[44] 노틸러스 미네랄(Nutilus Minerals)은 밴쿠버(Vancouver)에 본사를 둔 캐나다 기업으로, 손상되지 않은 심해 채굴 분야를 확장하고 활용하는 것을 목표로 하고 있습니다.[42] 솔와라 1호 프로젝트는 2011년 1월 파푸아뉴기니의 광업부 장관인 존 푼다리(John Fundari)가 노틸러스(Nutilus Ltd.)에 첫 번째 "탐사 허가"에 서명하고 수여하면서 현실이 되었습니다.[42] 정부와 회사 모두가 서명한 이 법적 협정은 비스마르크 해의 파푸아 뉴기니 해안에서 해저의 일부를 임대했습니다.[45] 임대 자체가 비스마르크 해의 59㎢ 면적에 달했고, 노틸러스는 20년 동안 필수 자원을 추출할 목적으로 수심 1,600m까지 채굴할 수 있었습니다.[45][46] 탐사 허가서 서명은 바로 물리적 채굴을 시작한 것이 아니라 해저에서 채굴에 필요한 고가의 장비와 선박, 기타 필요한 모든 재료를 위해 재료를 모으고 돈을 모으는 과정을 시작했습니다.[47] Nutilus Ltd.는 Solwara 1 프로젝트에 대해 약한 활성 열수 분출구에서 고급 구리-금 자원 채굴을 시작하는 채굴 허가를 받았습니다.[48] 좀 더 구체적으로 노틸러스사는 3년 동안 고급 구리 8만 톤과 황화금 광석 15만~20만 온스로 구성된 총 1.3톤의 물질을 추출하려고 했습니다.[49] 이 프로젝트는 지역 사회와 환경 운동가들로부터[15] 반발을 일으켰습니다 비스마르크와 솔로몬 해의 20개 공동체로 구성된 심해 채굴 캠페인과[50] 솔와라 전사 연합은 파푸아 뉴기니와 태평양 전역에서 해저 채굴을 금지하려고 합니다. 솔와라 1 프로젝트에 반대하는 그들의 캠페인은 9년 동안 지속되었고, 활동가들, NGO들, 그리고 다양한 그룹의 개인들이 정부가 호주 노던 준주에 해저 채굴을 금지하도록 하는 그들의 노력이 성공적임을 증명했습니다.[51] 2019년 6월, 솔와라 워리어스 얼라이언스는 파푸아 뉴기니 정부에 모든 심해 채굴 허가를 취소하고 국해 전체에서 해저 채굴을 금지할 것을 요구하는 공동 서한을 썼습니다.[51] 그들은 파푸아 뉴기니가 풍부한 어업, 생산적인 농경지, 해양 생물의 축복을 받고 있기 때문에 해저 채굴의 필요성이 없다고 믿었습니다.[51] 그들은 해저 채굴이 이미 부유한 소수의 사람들에게만 이익이 되고, 그것이 지역 사회와 토착민들의 삶의 방식에 번영을 가져다 주지는 못할 것이라는 강한 믿음을 가지고 있었습니다.[51] 이것은 솔와라 1 프로젝트를 계기로 보여진 행동주의의 한 형태였지만, 많은 사람들이 하와이 예술가이자 해양 활동가인 조이 에노모토와 같은 더 예술적인 형태에 참여하기로 선택했습니다.[52] 에노모토는 보호자 노틸러스라는 제목의 목판화 시리즈를 만들었습니다. 활동가 커뮤니티는 주로 DSM 의사결정이 영향을 받는 커뮤니티에 대한 사전 및 사전 동의(Free Prior and Informed Agreement)를 적절하게 다루지 않았으며 사전 예방 원칙을 준수하지 않았다고 주장합니다.[53] 이 프로젝트는 뉴 아일랜드 비스마르크 해에서 1600 mbsl에서 운영되었습니다.[48] 영국에 본사를 둔 Soil Machine Dynamics가 개발한 원격 조작 수중 자동차(ROV) 기술을 사용하여 노틸러스 미네랄 주식회사는 본격적인 채굴을 시작할 계획을 발표했습니다.[54] 그러나 회사가 2019년에 예정된 운영을 시작하기 전에 노틸러스 미네랄은 2017년 12월에 재정적 어려움에 직면하기 시작했습니다. 이 회사는 채굴 과정에 필요한 엄청나게 비싼 장비를 만드는 데 필요한 돈을 마련하는 데 어려움을 겪었고, 결국 이 프로젝트를 위해 건조되고 있는 "생산 지원 선박"이 정박하고 있던 중국 조선소 소유주들에게 진 돈을 더 이상 지불할 수 없게 되었습니다.[55] 이로 인해 노틸러스호는 배와 배에 있는 모든 장비에 접근할 수 없게 되었습니다. 이어 중국 조선사들이 인도 업체에 선박을 매각하는 방식을 택했지만, 선내 전문 채굴 장비 때문에 매각 작업이 이뤄지지 않았습니다.[56] 이후 2019년 8월 회사는 파산을 신청하고 토론토 증권 거래소에서 상장 폐지되었으며 이사회는 결국 같은 해 9월까지 회사와 자산을 모두 청산하도록 투표했습니다.[57] 이로 인해 파푸아뉴기니 정부는 1억 2천만 달러 이상의 손실을 입었습니다.[58] Nutilus Minerals Ltd.가 해체된 후, 이 회사는 Deep Sea Mining Finance Ltd에 의해 인수되었고, 흥미롭게도 파푸아 뉴기니 정부는 기존의 추출 라이선스 계약을 아직 어기지 않았습니다.

1970년대에 Rio Tinto(케네콧)와 Sumitomo(스미토모)는 CCZ에서 1만 톤 이상의 결절을 복구하는 파일럿 테스트 작업을 수행했습니다.[59] 국제해저청(ISA)에 등록된 채광권은 대부분 CCZ에 위치하며, 가장 일반적으로 망간단괴 지방에 위치합니다.[8] 2019년 현재 ISA는 CCZ의 민간 기업 및 국가 정부와 18건의 계약을 체결했습니다.[27]

2019년 쿡 제도 정부는 심해 광업법 2건을 통과시켰습니다. 2019년 Sea Bed Minerals(SBM) 법은 "쿡 제도의 해저 광물을 효과적이고 책임 있는 방식으로 관리할 수 있도록 합니다.현재와 미래 세대의 쿡 아일랜드 사람들을 위해 해저 광물의 이점을 극대화하는 것을 추구하고 있습니다."[60] 해저광물(탐사)규제법과 해저광물개정법은 각각 2020년과 2021년에 의회에서 통과되었습니다.[61] 쿡 제도 EEZ에는 무려 120억 톤의 다금속 결절이 해저를 차지하고 있습니다.[62]

2020년 11월 10일, 중국 잠수정 펜두즈호(Striver)가 마리아나 해구 10,909 미터(35,790 피트)의 바닥에 도달했습니다. 수석 디자이너 예콩은 해저에 자원이 풍부해 '보물지도'를 만들 수 있다고 말했습니다.[63]

PNG 주변의 중부 및 동부 마누스 분지와 동쪽의 원추형 해마운트 분화구에서 황화 퇴적물(평균 26 ppm)이 발견되었습니다. 1050m의 비교적 얕은 수심과 금 가공 공장의 근접성을 제공합니다.[10]

2023년 캐나다 회사 The Mining Company는 Micronesian 섬과 협력하여 채굴을 시작했습니다.[64]

추출방법

로봇 공학 및 AI 기술이 개발 중입니다.[20]

원격 조작 차량(ROV)은 예비 현장에서 광물 샘플을 수집하는 데 사용됩니다. 드릴 및 기타 절삭 공구를 사용하여 ROV는 샘플을 얻습니다. 이 지역을 채굴하기 위해 광산선이나 스테이션이 설치되어 있습니다.[54]

CLB(Continuous-line Bucket System)는 더 오래된 접근 방식입니다. 컨베이어 벨트처럼 작동하며, 선박이나 채굴 플랫폼이 광물을 추출하는 바닥에서 지표면까지 달리고, 미꾸라지를 바다로 돌려보냅니다.[65] 유압 흡입 채굴은 대신 파이프를 해저로 낮추고 배까지 결절을 펌핑합니다. 또 다른 파이프는 광업 현장으로 광미를 반환합니다.[65]

과정

탐사, 탐사 및 자원 평가 단계에서 무형 자산에 가치가 추가됩니다. 중간 단계(파일럿 마이닝 테스트)에서는 "자원"이 "준비금" 분류를 달성할 수 있습니다.[66]

탐사 단계에는 에코 음향기, 측면 스캔 음파 탐지기, 심층 촬영, ROV, 자율 수중 차량(AUV) 등의 기술을 이용한 바닥 스캔과 샘플링 등의 작업이 포함됩니다.

채굴에는 재료 수집, 수직 운송, 저장, 하역, 운송 및 야금 가공이 포함됩니다.

다금속 광물은 특별한 처리가 필요합니다. 문제는 공간적 미행 배출, 퇴적물 기둥, 저서 환경 교란, 해저 기계의 영향을 받는 지역 분석 등입니다.[66]

환경영향

심해 광업(모든 광업과 마찬가지로)은 잠재적인 환경 영향을 고려해야 합니다. 심해 채굴은 아직 그러한 영향에 대한 종합적인 평가를 받지 못했습니다.

환경에 미치는 영향으로는 침전물 기둥, 바닥의 교란, 미행성 폐기물,

이러한 문제를 완화하기 위한 기술이 개발 중입니다. 여기에는 서식지를 유지하기 위해 생명체가 들어 있는 결절과 일부 결절을 남겨두지 않는 선택적 픽업 기술이 포함됩니다.[20]

그러나 일부 전문가들은 채굴이 저서층을 교란시키고, 물기둥의 독성을 증가시키며, 퇴적물 기둥을 생성할 것이라고 주장합니다.[9] 해저의 일부를 제거하는 것은 저서 생물의 서식지를 방해합니다.[8] 채굴의 직접적인 영향 외에도 누출, 유출 및 부식은 서식지를 변경할 수 있습니다.

침전물 깃털이 가장 큰 관심을 끌었습니다. 기둥은 광미(일반적으로 미세한 입자)가 바다로 되돌아오면서 부유하는 입자 구름을 남길 때 발생합니다. 두 종류의 깃털은 거의 바닥에 가까운 깃털과 표면 깃털입니다.[8] 거의 바닥에 가까운 깃털은 꼬리가 바닥으로 돌아갈 때 발생합니다. 입자는 물의 탁도, 즉 탁도를 증가시켜 필터 공급 유기체를 막습니다.[67] 표면 깃털은 광활한 지역에 퍼져서 산호와 식물성 플랑크톤을 포함한 광합성 유기체의 성장을 억제할 수 있습니다.[8][68]

반대론자들은 심각하고 돌이킬 수 없는 손상 채굴이 취약한 심해 생태계를 야기할 수 있다고 지적합니다.[69] 세계자연보호기금(Fund for Nature), 방송인 데이비드 애튼버러(David Attenborough), BMW, 구글, 볼보자동차, 삼성과 같은 회사들이 모라토리엄을 요구했습니다.[70][71]

해양생물

다금속 결절장은 매우 취약한 극저온 동물군의 풍부함과 다양성의 핫스팟입니다.[72] 심해 채굴은 비교적 새로운 분야이기 때문에, 이 생태계를 채굴하는 것의 완전한 결과는 알려지지 않았습니다.

해양 생물에 미치는 영향에 대한 우려는 다음과 같습니다.

  • 해저의 일부를 제거하는 것은 저서층을 방해합니다.[8] 예비 연구에 따르면 해저는 사소한 교란으로부터 회복되기 위해 수십 년이 필요합니다.[73]
  • 물기둥의 독성 증가
  • 미꾸라지의 퇴적물 [9][72]기둥
  • 누출, 유출 및 부식으로 인해 발생할 수 있는 독성 물질을 물기둥에 주입합니다.

결절 필드는 원양 황토 바닥에 단단한 기질을 제공하여 거대 동물원을 유인합니다. CCZ의 저서 공동체에 대한 기본 연구는 ROV로 350 평방 마일의 지역을 평가했습니다. 그들은 이 지역이 가장 다양한 심연 평원 거대 동물 군집 중 하나를 포함하고 있다고 보고했습니다.[74] 20mm(0.79인치) 이상의 거대 동물은 유리 해면동물, 아네몬, 눈 없는 물고기, 바다 별, 사이크로포트, 양서류, 등각류를 포함했습니다.[74] 마크로파우나(0.5mm 이상의 종)는 제곱미터당 80-100마리로 지역 종 다양성이 높은 것으로 보고되었습니다. 다금속 결절 중에서 종 다양성이 가장 높은 것으로 나타났습니다.[74] 후속 조사에서 연구자들은 이전에 90%가 알려지지 않은 1,000종 이상을 확인했으며 생존을 위해 50% 이상을 다금속 결절에 의존했습니다. 모두 해저 채굴 가능성이 있는 지역에서 확인되었습니다.[74]

그러나 심해 채광에 의한 바이오매스 손실은 육상 광석 채광에 의한 손실보다 현저히 작은 것으로 추정되었습니다.[75] 광석 채굴로 인해 DSM에서 발생하는 4,200만 톤의 바이오매스에 비해 568만 톤의 바이오매스가 손실될 것으로 추정됩니다.[76] 또한, 육상 광석 채굴은 47조 메가파우나 생물의 손실로 이어질 것이고, 반면 심해 광석 채굴은 3조 메가파우나 생물의 손실로 이어질 것으로 예상됩니다. 또 다른 보고서는 심해 채굴이 육지 채굴보다 생물 다양성에 약 25배나 더 나쁘다고 보고했습니다.[77]

침전기둥

퇴적물 기둥은 채굴에서 나온 미꾸라지(보통 미세한 입자)가 바다로 배출되면서 입자 구름을 형성할 때 발생합니다. 깃털은 바닥이나 표면에서 배출됩니다.[8]

거의 바닥에 가까운 깃털은 광업장으로 다시 퍼질 때 발생합니다. 입자는 물의 탁도, 즉 탁도를 증가시켜 저서 생물이 사용하는 필터 공급 장치를 막습니다.[67]

표면 기둥은 더 심각한 문제를 일으킵니다. 입자 크기와 물살에 따라 표면 기둥이 넓게 퍼질 수 있습니다.[8][65] 햇빛은 덜 깊이 침투하여 동물성 플랑크톤과 같은 광합성제에 영향을 미치고, 차례로 먹이 그물에 영향을 미칩니다. 침전물은 폭풍 후에 다시 정지되어 추가 피해를 입힐 수 있습니다. 깃털에 의해 운반된 금속은 조개 조직에 축적될 수 있습니다.[78] 이 생물 축적은 먹이 그물을 통해 작동하여 인간을 포함한 포식자에게 영향을 미칩니다.

소음과 빛 공해

심해 채굴은 정상적으로 조용한 원양 환경에서 주변 소음을 발생시킵니다. 인위적인 소음은 심해 어종과 해양 포유류에 영향을 미칩니다. 영향에는 행동 변화, 의사소통의 어려움, 일시적이고 영구적인 청력 손상이 포함됩니다.[79]

DSM 사이트는 일반적으로 칠흑같이 어둡습니다. 채굴 노력은 빛의 수준을 급격히 증가시킬 수 있습니다. 열수분출구에서 발견된 새우는 잠수정의 투광등에 노출되었을 때 영구적인 망막 손상을 입었습니다.[79] 행동 변화에는 수직 이동 패턴, 의사소통 능력, 먹이 탐지 능력 등이 포함됩니다.[80]

법령

심해 광업은 하나의 독특하고 보편적인 법적 틀에 의해 지배되는 것이 아니라, 다양한 법적 규범과 규정이 국제적 수준과 다른 국가 내에서 발전했습니다. 유엔해양법협약(UNCLOS)은 포괄적인 틀을 정합니다. 이 지역과 그 천연자원은 국제해저국(ISA)의 감독을 받는 국제 규정에 따라 관리되고 있는 반면, 대륙붕은 연안국의 국가 관할 하에 있습니다.

이 지역은 UNCLOS(1982) 내의 원칙(Part XI, Annexes III, IV에 요약되어 있고 1994년 이행 협정 및 ISA가 발행한 규정)에 근거한 다양한 조약과 규정이 있는 복잡한 국제 체제에 의해 지배되고 있습니다. ISA의 발행된 규정은 탐사된 광물의 종류에 따라 정의된 범주로 나뉘는데, 현재는 다금속 결절, 다금속 황화물 및 코발트가 풍부한 철망간 지각의 세 가지 범주로 구성되어 있습니다. 이 지역의 근본적인 가장 포괄적인 특징은 '모든 인류의 공통 유산'이라는 것인데, 이는 이 지역의 천연 자원이 국제 규정에 따라 보호, 탐사 및 활용될 수 있을 뿐만 아니라 이 물질들로부터 얻는 이익을 공유해야 한다는 것을 의미합니다.

심해 채굴에 관한 활동은 탐사, 탐사, 개발의 세 단계가 있습니다. 탐사에는 광물을 찾고 광물의 크기, 모양 및 가치를 추정하는 작업이 포함되며, 이 작업은 ISA의 승인을 필요로 하지 않으며 UNCLOS 및 ISA 규정 준수 여부를 대략적인 면적과 공식 서면 조건으로 통지함으로써 수행할 수 있습니다. 특정 구역에서 광물 매장량을 찾을 수 있는 독점적인 권리를 의미하는 탐사는 자원을 분석하고 잠재적인 회수 및 추출의 잠재적인 경제적/환경적 영향을 테스트하며, 이 단계에서는 ISA 승인이 필요합니다. 상업적 용도로 이러한 자원을 회수하는 것을 의미하는 착취의 경우, 주와 민간 기업 모두 ISA의 승인된 계약이 필요하며, 이 계약은 법률 기술 위원회(LTC)에서 평가합니다.[81] ISA Council은 LTC의 평가에 따라 신청을 승인하거나 거부할 것입니다. 승인의 경우 계약은 자원을 탐사, 탐색 및 활용할 수 있는 독점적 권리를 만듭니다. 탐사 계약은 최대 15년까지 지속될 수 있으며, 이후 최대 5년[82] 동안 연장될 수 있으며 적용되는 지역은 150.000km2(다금속 결절), 10.000km2(다금속 황화물) 및 3.000km2(코발트가 풍부한 페로망간 지각)입니다.

이 지역은 주로 국제법의 국내 규정에 의해 규제를 받는 반면, 전망에 신청서를 제출하려는 비국가 행위자로서 역할을 하고 있습니다. 깊은 바다를 탐험하고 이용하기 위해서는 ISA의 계약과 UNCLOS 규정에 따라 국가가 아닌 행위자가 책임지고 보장하는 후원 국가가 지원해야 합니다. 후원은 비국가 행위자의 개입에 대한 조건, 절차, 조치, 수수료 및 제재를 규정하는 국내법에 의해 정의됩니다.

대륙붕은 해안에서 200해리 떨어진 곳에 위치해 있지만 최대 350해리까지 확장할 수 있습니다. 대륙붕은 지정된 구역 내에서 천연자원에 대한 주권적 권리를 갖는 연안국 관할권에 속합니다. 이는 다른 국가 또는 비국가 행위자가 연안국의 동의 없이는 대륙붕의 자원을 탐사/탐사/개발할 수 없음을 의미합니다. 연안국이 자국의 대륙붕 내에서 심해 채굴 활동을 허용하는 경우, 이는 주법에 규정된 조건과 절차에 따라 면허의 귀속을 통해 이루어집니다.

국제법은 모든 국가가 해양 환경을 보호하고 보존할 의무가 있기 때문에 대륙붕 내에서 주법에 영향을 미칩니다. 모든 주는 상당한 수준의 오염을 유발할 수 있으므로 국가 관할권 내에서 심해 채굴의 생태학적 효과를 평가해야 합니다. 국가는 또한 심해 채굴 활동이 다른 주의 환경을 손상시키지 않고 오염이 한 주의 관할권을 넘어 확산되지 않도록 해야 합니다. 계약자는 또한 확장된 대륙붕에서의 광물 개발을 위해 ISA에 의무적으로 기여해야 합니다. 왜냐하면 이 확장은 이전의 지역에 해당하는 '인류의 공통 유산'에 영향을 미치기 때문입니다.

2021년 글로벌 생물다양성 정상회의에서 DSM 모라토리엄이 채택되었습니다.[83] 2023년 ISA 회의에서 DSM 모라토리엄이 제정되었습니다.[64]

미국은 UNCLOS를 비준하지 않았습니다. 대신 원래 1980년에 제정된 심해저 경질 광물 자원법의 지배를 받습니다.[84]

뉴질랜드의 해안 및 해저법은 2004년에 제정된 후, 이 법을 "바다 포획"이라고 반발하는 마오리족의 반대에 따라 폐지되었습니다. 이 법은 2011년 해양 및 해안 지역 법안으로 대체되었습니다.[85][86]

역사

참고 항목: § 심해 채굴 노력 및 § 법규

1960년대에, 심해 채굴의 전망은 J. L. 메로의 바다 광물 자원에서 평가되었습니다.[10] 프랑스, 독일, 미국을 포함한 국가들은 예금을 찾기 위해 연구선을 파견했습니다. DSM 생존 가능성에 대한 초기 추정치는 과장되었습니다. 침체된 금속 가격으로 인해 1982년까지 결절 채굴이 거의 중단되었습니다. 1960년대부터 1984년까지 약 6억 5천만 달러가 투자되었으며 수익은 거의 또는 전혀 없었습니다.[10]

2018년 기사는 "심해 채굴의 '새로운 글로벌 골드러시'는 환경 및 사회적 영향에 대한 일반적인 무시, 원주민과 그들의 권리의 주변화를 포함하여 과거 자원 쟁탈전과 많은 특징을 공유한다"고 주장했습니다.[87][88]

2020년대

이 섹션은 지속 가능한 에너지 연구의 타임라인 2020–현재 § 해저 채굴에서 발췌한 것입니다.[편집]
2020
  • 연구자들은 국제법과 기존 정책이 해저 채굴의 환경적 영향에 대한 불확실성을 체계적으로 해결할 수 있는 사전 예방적 지식 관리 시스템의 실행을 어느 정도 지원하는지 평가합니다. 예를 들어, 국제 해저 기구가 적극적으로 정보를 생성하고 종합하는 일에 참여할 수 있도록 합니다.[89]
2021
  • 엄격하고 투명한 영향 평가가 수행될 때까지 심해 채굴에 대한 모라토리엄이 2021년 세계자연보전연맹(IUCN) 총회에서 제정됩니다. 그러나 집행 메커니즘이 설정, 계획 또는 명시되지 않았기 때문에 모라토리엄의 효과에 의문이 있을 수 있습니다.[90] 연구원들은 심해 채굴을 피할 필요가 있는 이유를 설명했습니다.[91][92][93][94][95]
2022

시위

2023년 12월, 심해 광업 탐사선 The Coco는 태평양에서 광업 허가를 신청하기 위한 데이터 수집을 차단하려는 그린피스 활동가들에 의해 방해를 받았습니다.[100] 방해하는 카누와 딩기는 호스로 대항했습니다. 이 광산선은 캐나다에 본사를 둔 The Metals Company가 소유하고 있습니다.[100]

참고 항목

참고문헌

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