Wat zijn de belangrijkste uitdagingen en technologieën bij de exploratie en exploitatie van polymetallische nodules op de diepzeebodem?

De International Seabed Authority (ISA) heeft tot op heden 31 contracten afgesloten voor de exploratie van diepzeemineralen. Deze contracten omvatten 19 voor polymetallische nodules (17 in de Clarion-Clipperton Fracture Zone, één in het Centrale Indische Oceaan Bekken en één in de Westelijke Stille Oceaan), zeven voor polymetallische sulfiden (vier in de Zuidwest-Indische Rug en Centraal-Indische Rug, en drie in de Midden-Atlantische Rug) en vijf voor het verkennen van kobaltrijke ferromangaanhuiden (vier in de Stille Oceaan en één in de Atlantische Oceaan). Eén van de contractanten, Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais S.A. (CPRM), gesponsord door Brazilië, heeft zijn rechten volledig ingetrokken. Deze contracten zijn ondertekend tussen de ISA en 21 verschillende contractanten, gesponsord door 20 staten, zowel ontwikkelde als ontwikkelingslanden. Van deze contracten wordt China gezien als de belangrijkste sponsor met vijf contracten (drie voor polymetallische nodules, één voor polymetallische sulfiden en één voor kobaltrijke ferromangaanhuiden).

Exploratiecontracten binnen de ISA hebben standaard een duur van 15 jaar, die vanaf 2001 voor polymetallische nodules, 2010 voor polymetallische sulfiden en 2012 voor kobaltrijke ferromangaanhuiden van kracht werd. Sommige contracten voor polymetallische nodules zijn al verlengd voor periodes van 5 jaar. Wat betreft de gebiedsindeling worden polymetallische nodules als de eerste mineraalbron gezien die commercieel geëxploiteerd zou kunnen worden, vooral als bron van nikkel, kobalt, koper en mangaan. Hierdoor worden nodules de enige diepzeegrondstof die in de volgende hoofdstukken behandeld wordt.

Het is echter van belang te onderstrepen dat staten die diepzeemineralen willen exploiteren binnen nationale jurisdicties, zich ook moeten houden aan hun verplichting om het mariene milieu te beschermen en te behouden. Volgens het Verdrag van de Verenigde Naties inzake het recht van de zee (UNCLOS) moeten staten wet- en regelgeving aannemen die niet minder effectief zijn dan internationale normen en procedures die door de ISA zijn vastgesteld om de vervuiling van het mariene milieu door dergelijke activiteiten te voorkomen en te beperken.

Exploitatie van polymetallische nodules zal de verwijdering van harde substraten van de zeebodem en verstoring van de zeebodem met zich meebrengen, wat aanzienlijke gevolgen kan hebben voor het mariene milieu binnen relevante tijdsbestekken. De mogelijke milieu-impact van deze activiteiten is een van de belangrijkste zorgen van verschillende belanghebbenden en vormt de basis voor oproepen om moratoria of voorzorgspauzes in te voeren voor diepzee-mijnbouw. De belangrijkste zorgen zijn onder andere de effecten van onderwatergeluid, kunstmatig licht en sedimentpluimen.

Technologische ontwikkelingen voor de exploitatie van polymetallische nodules begonnen in de jaren 70 van de vorige eeuw, toen verschillende consortia verzamelaars (collectors) lanceerden om nodules te winnen in de Clarion-Clipperton Zone. De eerste verzamelaars werden passief over de zeebodem getrokken door een slee via een riser-pijp naar een productievaartuig. Gezien de moeilijkheden bij het nauwkeurig besturen van de verzamelaars, werden alternatieve technologieën onderzocht, waaronder het gebruik van een Archimedes-schroef voor zelf aangedreven bewegingen. Uiteindelijk ontwikkelden de contractanten een nieuwe technologie gebaseerd op een rupsband-mechanisme, waarmee de verzamelaars zelfstandig over de zeebodem konden bewegen.

Het is essentieel voor de betrokkenen bij diepzeemijnbouw om voortdurend de balans te bewaren tussen de economische voordelen van mineralenwinning en de noodzaak om het mariene milieu te beschermen. De ontwikkelingen in zowel technologie als wetgeving zullen daarbij een cruciale rol spelen. Het is belangrijk te begrijpen dat elke nieuwe stap in de exploitatie van de diepzee niet alleen economische voordelen met zich meebrengt, maar ook de noodzaak om impact op het milieu zorgvuldig te beheren en te verminderen.

Hoe de Beoordeling van Cumulatieve Effecten Essentieel is voor Duurzaam Diepzee-Miningbeheer

Diepzeemijnbouw (DSM) wordt vaak beschouwd als een opkomende industrie die essentiële grondstoffen levert voor de transitie naar een ‘groene economie’. Het biedt de mogelijkheid om politieke en milieukwesties die gepaard gaan met mijnbouw op land te omzeilen. Aan de andere kant wordt diepzeemijnbouw gezien als een verstoring van het fragiele diepezeemilieu, met aanzienlijke risico’s voor de mariene ecologie. Er is een groeiende bezorgdheid over het feit dat de milieudrukken die op dit ecosysteem inwerken, niet afzonderlijk zullen optreden, maar elkaar zullen beïnvloeden en versterken. De gevolgen van deze synergie kunnen verwoestend zijn voor meerdere componenten van het ecosysteem.

Een cruciaal aspect van diepzeemijnbouw is het begrip van cumulatieve effecten. Dit houdt in dat de gecombineerde impact van verschillende activiteiten of stressoren niet simpelweg een optelsom is, maar dat de effecten elkaar kunnen versterken, wat leidt tot grotere schade dan verwacht. De beoordeling van deze cumulatieve effecten is een enorme uitdaging voor zowel wetenschappers als beleidsmakers, vooral in de diepe zee, waar gegevens vaak schaars zijn.

De beoordeling van cumulatieve effecten kan niet los worden gezien van het ecosysteembenadering. Dit houdt in dat er gekeken wordt naar de algehele gezondheid van het mariene milieu en niet alleen naar de impact van een specifieke activiteit. De interactie van verschillende menselijke invloeden, zoals diepzeemijnbouw, klimaatverandering en vervuiling, moet gezamenlijk worden geëvalueerd om een holistisch begrip van de ecologische veranderingen te verkrijgen.

De toepassing van de ecosysteembenadering bij het beheer van de diepe zee wordt steeds belangrijker naarmate er meer gebieden worden aangewezen voor commerciële exploitatie, zoals de Clarion-Clipperton Zone (CCZ), waar rijke afzettingen van polymetallische nodules te vinden zijn. Het integreren van cumulatieve effectbeoordeling in het beheer van deze gebieden vereist een diepgaande samenwerking tussen wetenschappers, beleidsmakers en de industrie. Het doel is niet alleen om de milieueffecten te minimaliseren, maar ook om duurzame praktijken te ontwikkelen die de ecologische balans van de diepe zee behouden.

De diepzee is een van de laatste ongerepte ecosystemen op aarde. Het belang van het beschermen van dit milieu kan niet genoeg benadrukt worden, vooral omdat het een sleutelrol speelt in wereldwijde ecologische processen zoals de koolstofcyclus en het reguleren van klimaatverandering. De noodzaak om een evenwicht te vinden tussen het gebruik van mariene hulpbronnen en de bescherming van deze kwetsbare ecosystemen is groter dan ooit.

Hoewel er wetenschappelijke vooruitgang wordt geboekt in de ontwikkeling van beoordelingsmodellen voor cumulatieve effecten, blijft er een aanzienlijke kloof bestaan tussen de theoretische kennis en de praktische uitvoering van deze benaderingen. Er is een dringende behoefte aan meer gedetailleerde gegevens en geavanceerde technologieën, zoals autonome onderwatervoertuigen (AUV’s) en geavanceerde monitoringsystemen, om de ecologische gevolgen van diepzeemijnbouw in real-time te volgen.

Duurzaam beheer van de diepe zee kan alleen worden bereikt door het combineren van gedegen wetenschappelijke kennis, strikte regelgeving en verantwoordelijke industriële praktijken. Dit vereist een gezamenlijke inzet van alle betrokkenen, inclusief overheden, internationale organisaties, onderzoekers en het bedrijfsleven. Alleen door deze samenwerkingsverbanden kan de diepe zee worden beschermd tegen de schadelijke effecten van ongereguleerde mijnbouwactiviteiten, terwijl tegelijkertijd een verantwoorde benutting van de mariene hulpbronnen mogelijk blijft.

Naast het bevorderen van wetenschappelijk onderzoek en het verbeteren van technologieën voor monitoring en effectbeoordeling, is het van groot belang dat de internationale gemeenschap blijft werken aan de ontwikkeling van bindende juridische kaders die de bescherming van de diepe zee waarborgen. Het huidige internationale recht, zoals het VN-zeerechtverdrag, biedt een basis, maar het is essentieel dat de regelgeving wordt aangepast en versterkt om de specifieke uitdagingen van de diepzeemijnbouw en andere menselijke invloeden op deze kwetsbare gebieden aan te pakken.

In deze context is het niet alleen van belang om de wetenschappelijke vooruitgang te blijven bevorderen, maar ook om de rol van de internationale samenwerking in het beheren van de diepe zee te versterken. De gecombineerde inspanningen op het gebied van wetgeving, wetenschap en technologie zullen bepalen of de diepe zee op een duurzame manier kan worden gebruikt zonder onomkeerbare schade aan het milieu aan te richten.