Het Hoogzeeverdrag heeft als algemeen doelstelling het waarborgen van de bescherming en het duurzame gebruik van de mariene biologische diversiteit in gebieden buiten nationale jurisdictie, zowel op korte als lange termijn. Dit doel wordt nagestreefd door de effectieve uitvoering van de relevante bepalingen van de Overeenkomst van de Verenigde Naties over het recht van de zee, in combinatie met verdergaande internationale samenwerking en coördinatie.

Specifiek beoogt het verdrag de oprichting van een regulerend kader, de erkenning van het gemeenschappelijk erfgoed van de mensheid, de internationalisering van beslissingen over milieu-impactbeoordelingen, en het eerlijke en rechtvaardige delen van de voordelen die voortvloeien uit mariene genetische bronnen. Ook beoogt het verdrag de oprichting van beschermings- en conservatiegebieden in de mariene omgeving, met als doel de biodiversiteit te behouden, te herstellen en te waarborgen voor de toekomst. Verder wordt er een nadruk gelegd op de productie van kennis, technologische innovaties en wetenschappelijke inzichten, waarbij de rol van monitoring van de mariene omgeving essentieel is.

Een belangrijke voorwaarde voor het succes van dit verdrag is de juiste baseline en het regelmatige monitoren van de kwaliteit van het mariene milieu, met name de zeebodem en de waterkolom. Dit wordt ondersteund door het principe van continue milieu-impactbeoordeling (EIA) voor elke activiteit die potentieel schadelijk is voor deze gebieden, evenals voor het bepalen van de gebieden die in de toekomst beschermd of geconserveerd moeten worden. De uitvoering van dergelijke beoordelingen is echter niet eenvoudig, aangezien de gebieden die in aanmerking komen vaak uitgebreid zijn en de kennis hierover beperkt is. Daarom is het noodzakelijk om snelle milieu-assessments te integreren, die een breed en adaptief kader bieden voor het monitoren van deze uitgestrekte oceanen.

Artikel 5 van het Hoogzeeverdrag legt enkele fundamentele principes vast die als leidraad dienen voor de uitvoering van dit verdrag. De 'polluter pays'-principes, het principe van het gemeenschappelijk erfgoed van de mensheid, en het recht op wetenschappelijk onderzoek zijn enkele van de basisprincipes die het verdrag kenmerken. Dit alles moet in overeenstemming zijn met een ecosysteembenadering en het streven naar een geïntegreerde oceaanbeheerstrategie die gericht is op het versterken van de veerkracht van ecosystemen, ook in reactie op de negatieve gevolgen van klimaatverandering en oceanen verzuring.

Eén van de belangrijkste uitdagingen die gepaard gaat met de uitvoering van deze principes is de noodzaak voor nauwkeurige en oprechte gegevens over de gezondheid van het mariene milieu. Traditionele monitoringmethoden zijn vaak kostbaar en logistisch moeilijk uitvoerbaar, wat het cruciaal maakt om nieuwe technologieën te omarmen die nauwkeuriger en kosteneffectiever zijn. De opkomst van nieuwe technologieën, zoals passieve akoestische monitoring, milieudna-technologie (e-DNA) en kunstmatige intelligentie (AI), biedt veelbelovende mogelijkheden voor het in real-time monitoren van de diepzee en hoogzeevlakken.

Passieve akoestische monitoring biedt een krachtige aanvulling op traditionele visuele methoden voor het onderzoeken van koraalriffen en vissen. Het gebruik van geluidsdrukniveaus is aangetoond in verband te staan met de bedekking van koraal, de aanwezigheid van ongewervelde dieren en de diversiteit van vissen. Akoestische methoden bieden de mogelijkheid om de gezondheid van mariene ecosystemen op een kosteneffectieve manier te monitoren, vooral in de moeilijk bereikbare gebieden van de diepzee.

Eveneens biedt de opkomst van e-DNA de mogelijkheid om met slechts een handvol watermonsters een uitgebreide beschrijving te verkrijgen van de aanwezige vissoorten in een bepaald gebied. Door het sequencen van DNA in watermonsters, kunnen onderzoekers de biodiversiteit in een bepaald ecosysteem vaststellen zonder dat ze visuele waarnemingen hoeven te doen. Dit biedt een snel en relatief goedkoop alternatief voor traditionele visserij- of biodiversiteitsonderzoeken, met als bijkomend voordeel dat er ook zeldzame of moeilijk te observeren soorten gedetecteerd kunnen worden.

Naast akoestische monitoring en e-DNA biedt kunstmatige intelligentie de mogelijkheid om de analyse van onderwaterbeelden in real-time te automatiseren. Dit biedt een cruciaal hulpmiddel voor onderzoekers die diepzeemonitoring op grote schaal willen uitvoeren, door automatisch de aanwezigheid van bepaalde diersoorten en habitattypes te identificeren en te analyseren. AI kan bijdragen aan de versnelling van gegevensverwerking en helpt zo wetenschappers om sneller cruciale informatie te verkrijgen die nodig is voor effectief oceaanbeheer.

De integratie van deze geavanceerde technologieën binnen het monitoring- en beheersysteem van de hoogzee zal niet alleen de nauwkeurigheid verbeteren, maar ook de snelheid van de reactie op milieugevaren. Het vereist echter een nauwe samenwerking tussen wetenschappers, technici en beleidsmakers om te zorgen voor de integratie van deze technologieën op wereldschaal. Ondanks de enorme vooruitgang die is geboekt, moeten nog veel vragen beantwoord worden over de precieze werking van deze technologieën, zoals de verspreiding van e-DNA in de diepzee en de manier waarop verschillende technologieën elkaar kunnen aanvullen voor een holistische benadering van monitoring.

Naast deze technologische vooruitgangen is het essentieel dat landen met een grote afhankelijkheid van de zee, zoals de kleine eilandstaten en ontwikkelingslanden, specifieke aandacht krijgen. Deze landen ervaren vaak de grootste kwetsbaarheid ten opzichte van de gevolgen van klimaatverandering en hebben doorgaans beperkte middelen om de benodigde wetenschappelijke en technische infrastructuur te ontwikkelen.

De inzet van innovatieve monitoringtechnologieën is onmiskenbaar belangrijk voor de effectiviteit van het Hoogzeeverdrag. Echter, deze technologieën moeten worden ondersteund door een breed scala aan andere acties en beleidsmaatregelen, zoals wetgeving, internationaal samenwerkingsverbanden en de ontwikkeling van gedeelde wetenschappelijke kennis en capaciteiten.

Hoe behouden mariene megafauna's hun migratieroutes?

De migratie van mariene megafauna, zoals walvissen, haaien en zeeschildpadden, is een onderwerp dat al decennia de wetenschappelijke nieuwsgierigheid wekt. Het pad dat deze indrukwekkende wezens volgen, is vaak vastgelegd door verschillende methoden, waaronder satelliettracking en oceanografische gegevensanalyse. Toch blijft de vraag waarom en hoe deze dieren steeds dezelfde routes gebruiken, zelfs in het enorm veranderlijke mariene milieu, een boeiend raadsel.

Het concept van 'routegetrouwheid' verwijst naar het vermogen van dieren om dezelfde migratieroutes opnieuw te volgen over lange afstanden en door variabele omstandigheden. In de oceaan is dit vooral relevant omdat de oceaanstructuren – zoals onderwatergebergten, stromingen en temperatuurvariaties – steeds veranderen, maar mariene megafauna's deze routes behouden. De evolutie van dit vermogen is waarschijnlijk een antwoord op de vele uitdagingen die de oceaanomgeving biedt, zoals voedselbronnen die seizoensgebonden of dynamisch zijn. Verschillende studies suggereren dat mariene megafauna gebruik maakt van een combinatie van biologie en geografie, waarbij ze onder andere de stand van de sterren, magnetische velden en zelfs geursporen gebruiken om de weg te vinden.

Er zijn theorieën die de rol van de oceaanstructuren in deze migratie benadrukken. Topografische kenmerken, zoals seamounts (onderwaterbergen) en thermocline (lagen van het oceaanwater die zich onderscheiden door temperatuur), kunnen fungeren als natuurlijke markeringen voor migrerende diersoorten. Mariene megafauna lijkt zich vaak te oriënteren op deze structuren, mogelijk door de interactie tussen oceaanstromingen en de fysieke kenmerken van de oceaanbodem. Dit suggereert dat deze structuren cruciaal kunnen zijn voor het plannen van migratiepaden en het navigeren door de oceaan.

Naast natuurlijke markeringen speelt ook het gedrag van deze dieren een sleutelrol in hun routegetrouwheid. Gedragspatronen, zoals het zoeken naar specifieke voedselbronnen of het vermijden van vijanden, kunnen leiden tot herhaaldelijk gebruik van dezelfde routes. Bovendien kunnen sociale factoren, zoals de aanwezigheid van soortgenoten of zelfs genetische factoren, van invloed zijn op de keuze van de route. In veel gevallen volgen jonge dieren de migratieroutes die eerder zijn ontdekt door volwassen exemplaren, wat duidt op een overgedragen kennis binnen populaties.

De impact van klimaatverandering op migratieroutes van mariene megafauna is een ander gebied van interesse. Veranderingen in oceaantemperaturen, het afnemen van zee-ijs en verstoringen van het voedselaanbod kunnen ervoor zorgen dat gevestigde migratieroutes niet langer effectief zijn. Dit kan leiden tot nieuwe aanpassingen in het migratiegedrag van deze dieren. De verschuiving in de beschikbaarheid van voedselbronnen door klimaatverandering kan er bijvoorbeeld toe leiden dat dieren nieuwe gebieden verkennen en migratieroutes herzien.

Naast de natuurlijke factoren is het gebruik van geavanceerde technologie een belangrijk hulpmiddel geworden in het monitoren van migratieroutes. Gegevens verzameld door satellieten, boeien en onderwaterrobots helpen wetenschappers beter te begrijpen hoe deze dieren navigeren. Door het combineren van deze gegevens met modellen die oceaanstromingen, temperatuurveranderingen en dieptevariaties in kaart brengen, kunnen onderzoekers nauwkeurigere voorspellingen doen over de migratieroutes van mariene megafauna.

Het begrijpen van de manier waarop mariene megafauna hun routes behouden, kan niet alleen bijdragen aan het behoud van deze dieren, maar ook aan de bescherming van de mariene ecosystemen. Door inzicht te krijgen in de migratiepatronen kunnen we effectiever gebieden identificeren die cruciaal zijn voor hun overleving, zoals voedingsgebieden of plekken voor voortplanting. Dit helpt bij het ontwikkelen van beschermingsmaatregelen en het beheren van de mariene hulpbronnen die essentieel zijn voor hun voortbestaan.

Het is belangrijk te begrijpen dat de routegetrouwheid van mariene megafauna niet volledig verklaard kan worden door één enkel mechanisme. Het is eerder een samenspel van biologische, ecologische en geografische factoren die samen een complex netwerk van invloeden creëren. Elk soort kan zijn eigen set van aanpassingen hebben ontwikkeld om door de oceaan te navigeren, afhankelijk van de specifieke omstandigheden die zij tegenkomen.

In dit verband is de samenwerking tussen oceanografen, biologen en ecologen essentieel voor het verkrijgen van een holistisch begrip van deze fenomenen. Het combineren van geavanceerde technologieën met traditionele observatietechnieken zorgt ervoor dat we de veranderingen in het gedrag van mariene megafauna beter kunnen volgen en begrijpen.

Hoe Wetenschappers Omgaan met de Dilemma’s van Advocatuur en Objectiviteit: Het Voorbeeld van Zeebodemwinning

In de complexe wereld van wetenschappelijke advisering en beleidsvorming komt de vraag of en hoe wetenschappers hun expertise in een openbaar debat kunnen inzetten, steeds vaker naar voren. Dit dilemma wordt vaak aangescherpt wanneer een wetenschapper zich bevindt op het snijvlak van wetenschap en belangenbehartiging, vooral wanneer de wetenschappelijke onderwerpen waarover zij adviseren, omstreden of gevoelig zijn. Wetenschappers worden regelmatig geconfronteerd met de vraag of zij hun wetenschappelijke autoriteit en reputatie moeten gebruiken om een bepaald standpunt te ondersteunen of zelfs om beleidsveranderingen te bevorderen. Dit roept belangrijke ethische overwegingen op, vooral met betrekking tot de objectiviteit die vereist wordt van wetenschappelijke experts.

Een treffend voorbeeld van dit dilemma komt naar voren in de discussie over de winning van ferromangaanknollen uit de zeebodem, een onderwerp dat wereldwijd aandacht trekt, niet alleen vanwege de potentieel lucratieve economische voordelen, maar ook door de mogelijke milieugevaren die ermee gepaard gaan. De internationale wetgeving, zoals vastgelegd in het deel XI van het VN-zeeverdrag, vereist strikte maatregelen om de mariene omgeving te beschermen tegen de schadelijke effecten van dergelijke activiteiten. Binnen deze context hebben 911 zogenaamde "mariene wetenschaps- en beleidsdeskundigen" uit 70 landen een "Deep-Sea Mining Science Statement" ondertekend, waarin zij pleiten voor een pauze in de exploitatie van minerale hulpbronnen totdat er voldoende wetenschappelijk bewijs is verzameld om te beoordelen of diepe zeebodemwinning verantwoord kan worden uitgevoerd zonder aanzienlijke schade aan het milieu. De ondertekenaars van deze verklaring zijn vaak zelf wetenschappers die gekwalificeerd zouden kunnen worden om de internationale organisatie die de regelgeving ontwikkelt, de Internationale Zeebodem Autoriteit (ISA), te adviseren.

Het signeren van deze verklaring roept echter de vraag op of deze wetenschappers hun objectiviteit in gevaar brengen door zich publiekelijk uit te spreken over een controversieel onderwerp. De bezorgdheid is dat, door zich te positioneren als voorstanders van een bepaald standpunt, ze hun onafhankelijkheid en onpartijdigheid kunnen verliezen, wat hen mogelijk ongeschikt maakt als wetenschappelijke experts in het proces van beleidsvorming. Dit dilemma wordt nog complexer door de noodzaak voor de ISA om een breed scala aan deskundigen aan te trekken, waaronder degenen die het standpunt van de ondertekenaars van de verklaring niet delen, maar die desalniettemin gekwalificeerd zijn om te adviseren.

Dit roept de vraag op hoe wetenschappers in dergelijke situaties hun kennis op een ethische en transparante manier kunnen inzetten. De verantwoordelijkheid om de integriteit van hun werk te waarborgen, terwijl ze tegelijkertijd hun mening geven of pleiten voor specifieke uitkomsten, is een delicate balans. In gevallen zoals deze is het van groot belang dat wetenschappers volledige transparantie bieden over hun standpunten en belangen, zodat de besluitvormers in staat zijn om potentiële conflicten van belang te herkennen en ermee om te gaan.

Een belangrijke manier om deze uitdaging te overwinnen, is door transparantie centraal te stellen in de benadering van wetenschappelijke advisering. Wetenschappers die zich op een bepaald moment hebben uitgesproken of zich hebben gepositioneerd in een controversieel debat, moeten deze eerdere standpunten duidelijk maken in alle relevante contexten. Dit kan bijvoorbeeld door in wetenschappelijke publicaties expliciet te vermelden dat zij een bepaalde mening hebben geuit in de "verklaring van concurrerende belangen" of door dergelijke belangen proactief te benoemen wanneer ze hun wetenschappelijke adviezen geven. Op deze manier kunnen wetenschappers niet alleen de integriteit van hun werk behouden, maar ook het vertrouwen van beleidsmakers en het publiek winnen, omdat ze open zijn over hun standpunten en de context waarin ze adviseren.

Er dient niet alleen aandacht te zijn voor de wetenschappelijke feiten, maar ook voor de bredere implicaties van de keuzes die wetenschappers maken wanneer zij zich uitspreken. De manier waarop wetenschappers hun kennis presenteren, moet altijd gepaard gaan met een zorgvuldige afweging van de mogelijke invloed die hun standpunt kan hebben op beleidsbeslissingen en publieke perceptie. Dit geldt met name in gevallen waarin wetenschappers het risico lopen hun objectiviteit in gevaar te brengen door zich te verstrikken in politieke of maatschappelijke belangen.

In de praktijk is het voor wetenschappers die betrokken zijn bij de ontwikkeling van beleidsmaatregelen cruciaal om te beseffen dat hun woorden en acties verder reiken dan alleen hun wetenschappelijke werk. Dit maakt het noodzakelijk om niet alleen hun wetenschappelijke expertise, maar ook hun ethische verantwoordelijkheid serieus te nemen, en ervoor te zorgen dat de adviezen die ze geven, het publieke vertrouwen in wetenschappelijke objectiviteit en integriteit niet ondermijnen.

Het is belangrijk dat wetenschappers zich altijd bewust zijn van de bredere implicaties van hun adviserende rol, niet alleen in termen van wetenschappelijke nauwkeurigheid, maar ook in termen van de maatschappelijke verantwoordelijkheid die zij dragen wanneer zij zich uitspreken over onderwerpen die van groot belang zijn voor het publieke en milieu-interesse. Het is in deze complexiteit dat de rol van transparantie niet kan worden onderschat als een manier om vertrouwen te waarborgen en belangenconflicten te vermijden.

Wat zijn de economische en milieu-impacten van diepzeemijnbouw?

Diepzeemijnbouw is een groeiend onderwerp van interesse, vooral vanwege de belofte van het winnen van waardevolle metalen die essentieel zijn voor de productie van geavanceerde technologieën, zoals elektrische voertuigen en duurzame energieoplossingen. De economische en milieu-impacten van deze sector zijn echter complex en vereisen grondige evaluatie. Dit geldt zowel voor de operationele kosten als voor de potentiële voordelen die diepzeemijnbouw kan bieden ten opzichte van traditionele mijnbouw op land.

De kapitalisatie van de diepzeemijnbouw varieert sterk, afhankelijk van verschillende factoren zoals de schaal van de operatie, de mijnbouwtechnologie, en de specifieke locatie van de mijnen. Bij een jaarlijkse productie van 3 miljoen ton nodules per jaar, waarvoor een mijnbouwvoertuig de nodules verzamelt op de zeebodem en deze via flexibele stalen leidingen naar de oppervlakte transporteert, wordt een kapitaaluitgave (CapEx) van 5,09 miljard dollar en een operationele uitgave (OpEx) van 1,27 miljard dollar per jaar geschat (Van Nijen et al., 2018). Voor kleinere projecten, met een productie van 3,86 miljoen ton per jaar, kan de jaarlijkse OpEx oplopen tot 840 miljoen dollar, met een CapEx van 2,73 miljard dollar (Kirchain et al., 2020). De kosten worden vooral bepaald door de hoeveelheid nodules per oppervlakte-eenheid en de efficiëntie van het mijnbouwproces.

De factoren die de CapEx en OpEx van een diepzeemijnbouwoperatie beïnvloeden zijn onder andere de hoeveelheid minerale afzettingen per vierkante kilometer, de snelheid van de mijnbouw, de efficiëntie van de gebruikte technologie, en het aantal vaartuigen en verzamelaars die tegelijkertijd opereren. Een efficiënt systeem met meerdere vaartuigen kan de kosten per eenheid aanzienlijk verlagen in vergelijking met een enkel vaartuig en verzamelaar. Verder spelen de afstand tussen de mijnlocatie en de verwerkingsfabriek, evenals bijkomende kosten zoals verzekeringen, belastingen en milieuverplichtingen, een belangrijke rol in de totale kostenstructuur.

Vanuit een economisch perspectief biedt diepzeemijnbouw mogelijk aanzienlijke voordelen, zoals lagere kosten voor het winnen van meerdere metalen uit dezelfde locatie, zoals nikkel, koper, mangaan en kobalt. Deze metalen kunnen essentieel zijn voor de productie van batterijen en andere technologieën die de overgang naar hernieuwbare energie ondersteunen. Het winnen van deze metalen van de zeebodem kan zelfs milieuvriendelijker zijn dan het mijnen op land, gezien de afwezigheid van grootschalige landdegradatie en de mogelijkheid om het ecosysteem na mijnbouw terug te herstellen. In tegenstelling tot mijnbouw op land, waarbij land wordt onteigend, bossen worden gekapt en ecologische habitats worden vernietigd, heeft diepzeemijnbouw het potentieel om deze nadelen te vermijden, mits goed beheerd.

Wat betreft de milieu-impact is het belangrijk te begrijpen dat de impact van diepzeemijnbouw op de oceaan veel kleiner lijkt te zijn in vergelijking met de effecten van landmijnbouw. Terwijl de oceanen ongeveer 71% van het aardoppervlak bedekken, wordt slechts een klein percentage van deze gebieden gebruikt voor mijnbouwexploratie. Zelfs als mijnbouw plaatsvindt op een oppervlakte van enkele duizenden vierkante kilometers, is de impact op de oceaan beperkt tot een fractie van dit enorme gebied. Bovendien wordt geschat dat de impact van een typische diepzeemijn op de oceaan minder dan 0,0001% van het totale oceanische oppervlak per jaar is.

Desondanks zijn er zorgen over de ecologische gevolgen van diepzeemijnbouw, vooral voor de zeebodem en de daarop levende ecosystemen. Het winnen van polymetallische nodules kan de habitat verstoren en heeft mogelijk gevolgen voor de biodiversiteit. Het is daarom essentieel dat er verdere milieueffectrapportages worden uitgevoerd om de risico's van deze activiteiten in kaart te brengen en om te zorgen voor effectieve mitigatie van negatieve gevolgen.

Wat betreft de voordelen van diepzeemijnbouw, is het belangrijk te benadrukken dat de mijnbouw van polymetallische nodules uit de diepe oceaan niet alleen economisch aantrekkelijk kan zijn, maar ook kan bijdragen aan de wereldwijde energiebeveiliging. Door de toevoer van kritieke metalen, die essentieel zijn voor de productie van batterijen en andere technologieën, kan diepzeemijnbouw een substantiële bijdrage leveren aan de verduurzaming van de wereldwijde energievoorziening. Het bevorderen van de samenwerking tussen landen en bedrijven kan leiden tot meer stabiliteit op de markt voor deze metalen, terwijl de concurrentie de prijzen kan verlagen en de toegang tot deze middelen wereldwijd kan verbeteren.

Diepzeemijnbouw biedt ook voordelen voor de sociale en economische situatie van landen die niet over de natuurlijke hulpbronnen beschikken die nodig zijn voor de productie van de noodzakelijke metalen voor de energietransitie. Door de diversificatie van leveranciers kan de afhankelijkheid van traditionele, mineralenrijke landen worden verminderd, waardoor de geopolitieke stabiliteit kan verbeteren.

Naast deze voordelen moet men zich echter bewust zijn van de uitdagingen die gepaard gaan met de opschaling van diepzeemijnbouw. De technologieën die nodig zijn voor deze mijnbouw zijn zeer complex en vereisen aanzienlijke investeringen in infrastructuur en innovatie. Het ontwikkelen van systemen die de zeebodem kunnen bereiken en materialen kunnen transporteren zonder schadelijke milieu-impact, blijft een uitdaging die nog niet volledig is opgelost.

Hoe beïnvloedt Chinese invloed de Amerikaanse politieke besluitvorming en nationale veiligheid?
Is het liberalisme een noodzakelijke basis voor conservatisme?
Hoe Stochastische Gemiddelde Methoden in Quasi-Integreerbare Hamiltoniaanse Systemen Werken