【科技.未来】深海挖矿或灭绝稀有生物 转型绿能须放弃保育?

撰文: 孔祥威
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海底不只有珍贵金属,海底热泉附近更具丰富生态价值,开采工程或会破坏海床。这是否意味我们只能在破坏海洋生态与放弃发展需要大量金属的再生能源设备中二择其一?

前文:【科技.未来】转型绿能需大量矿石 深海挖矿较陆上环保是出路?

1977年,海底热泉的发现令科学家兴奋莫名。热泉可让一些依赖化能合成的微生物生存,继而吸引动物聚集。加拿大维多利亚大学(University of Victoria)海洋生物学家Verena Tunnicliffe解释:“这些微生物可成为食物,有食物自然吸引更多动物前来。”

海底热泉的生态价值非常丰富。(网上图片)

开采工程或破坏海床​

每个海底热泉都构成了独特而丰富的动植物群。据海洋生物学家Andrew Thaler估算,现时全球有逾500个海底热泉,除了常见的鱼、甲壳动物、蚌蛤、蛞蝓、海葵以外,也有珍禽异兽。例如在东太平洋的热泉,就发现了生长在一排排长达2米白色管内的红色管虫(tubeworm);南冰洋的热泉则有全身白色、双钳长毛的“雪人蟹”(yeti crab)。然而,挖矿需要把大型机器放置到海床,然后把含金属的矿床或岩石钻碎,混合成泥浆后再抽到水面的船上过滤,因此,“(破坏)根本无可避免,若你决定要挖矿,就会清除生活在那里的所有生物。” Thaler说。

UK Seabed Resources董事总经理Chris Williams虽然认同深海挖矿会破坏环境,但认为影响有限:“金属结核散落在海底表面,毋须爆破或钻挖,采集方式也可设计成只侵入海床几厘米,将影响减至最少。”他又表示,金属结核不容易产生化学反应,释出毒素的风险低:“环境意外风险甚微,即使过程有所闪失,已采集的物质只会落到它们原来之处。”

生活在东太平洋深海的红色管虫(tubeworm)。(网上图片)

夏威夷大学马诺阿分校(University of Hawaii at Manoa)海洋学家Craig Smith持不同意见:“挖矿会减少开采区的生态多样性,而且影响将持续数以百万年计。因为挖矿直接移除多金属结核,而它们支撑着这个多样的动植物群,遍及超过1万平方公里。 ”

亦有论者指,一众政府和公司会到那些形成已久、相对稳定的热泉挖掘,而非去仍然活跃的热泉,对生态影响或较少。不过,Lusty直言“已死的热泉仍然有可能存在生态系统,有机会受挖矿影响”。Tunnicliffe补充,“那些石头经历千万年积聚而成,栖息地十分稳定”,故该处的生物将因为无法适应挖矿带来的环境变化而消失。

此外,深海挖矿的最大祸害是挖掘时会翻起大量沉淀物,形成一股巨大的烟流,可扩散至数百公里远。这些烟流或含有毒物质,令身陷其中的生物窒息而死,加上海底乱流(turbulence)飘忽不定,令烟流的扩散难以预测。英国自然历史博物馆研究助理Regan Drennan指,挖矿卷起的大型烟流可令海绵动物和珊瑚窒息,或阻塞动物呼吸管道及进食器官,同时会淹没其他结核,破坏深海动物赖以为生的栖息地。

Smith同时指出,单一挖矿工程不足以令任何物种完全灭绝,但多管齐下就是另一回事。现时ISA在克利伯顿断裂带批准了16张勘探许可证,“若全部变成商业挖矿,受影响面积将超过50万平方公里,即如法国般大。由于深海生态恢复十分缓慢,即使16个项目摊长至数百年挖矿,到在最后一个项目展开时,仍没有一个已挖掘地区能回复原状。” Smith说,“以受影响范围而言,深海挖矿可能是人类在这星球留下的最大活动痕迹。”

英国艾希特大学(University of Exeter)生态学家Kirsten Thompson提醒,海底挖矿不只影响海底生态:“夜晚停在海面的船只也会产生光线并影响雀鸟,挖矿的噪音或会影响海洋哺乳类和鱼类。这些都是可预期的问题,只是未知影响到什么地步。”

(01制图)

认知不足 挖矿祸福难卜

Drennan认为,之所以争议众多,在于我们对海底环境和生态系统的认知极为不足:“我们对这些深海环境认知甚少,几乎无法预计挖矿对它们有何影响,我们根本不完全了解那些受影响的对象本身到底是什么。”美国加州大学圣地牙哥分校(University of California, San Diego)生物海洋学家Lisa Levin也同意:“人们(在深海)几乎每周都有新发现,我们对于深海生态的认识尚有极多空白之处。”

举例来说,2013年一次在克利伯顿断裂带东部海底的勘探中,研究团队收集了12种动物物种,发现其中7种是全新品种,并发现该处过半数动物都附在多金属结核上生活;2017年,英国海洋生物学家Sergi Taboada的团队同样在该断裂带东部发现一种只生长于海底多金属结核上的新海绵物种;去年9月一场会议上, Smith发表了在克利伯顿断裂带生物多样性的考察结果,研究人员找到共154种海毛虫(bristle worm),其中七成是新发现物种。

研究员正采集SMS样本。(Nautilus Minerals图片)

海底热泉算是相对新近的发现,对于它们可承受什么程度的破坏、可否恢复等问题,科学家仍未有答案。“现时极之缺乏有关这些深海生物的基线研究,挖矿方法、对深海生态影响的程度和时间都未明。” Lusty说。国际自然保护联盟(IUCN)去年7月便警告深海挖矿的潜在祸害,其全球海洋及极地计划总监Carl Gustaf Lundin总结说:“我们在黑暗中前行。以现有的深海知识,根本无法有效保护海洋生态免受挖矿破坏。”

Tunnicliffe不反对使用自然资源,但表示,“我们对深海所知甚少,这才是我担忧之处。”她建议暂停发展深海挖矿,“直至我们确定这是必须的,并且充分知道代价是什么,知道谁是赢家和输家后,仍愿意以此换取人类某些福祉……而我们完全未走到这一步。”

深海挖矿对生态的影响仍是未知之数。(视觉中国)

深海挖矿的好处同样有待证明。Nautilus Minerals行政总裁Mike Johnston认为,深海矿产除了质素较高,还可避免童工问题:“在海底挖矿不但比陆上影响更少,还可确保不会雇用童工,金钱不会落入独裁者的口袋。”然而,非牟利组织Seas At Risk副总监Ann Dom反驳,即使在深海挖矿,陆上矿场也不一定因而关闭:“你不能够创造一个新的问题来解决原有问题。陆上挖矿的问题应在陆上解决,而非延续到海洋。我们需要学习聪明而有效地使用矿物,并减少需求,这样就毋须在深海挖掘,以支撑一种不断将金属大规模变成废物、以海洋环境为代价的经济体系。”

Dom之所以这说,是因为她认为人类不会停止从自然中搾取金属:“无数手机最终只是丢弃而没有循环再用,所以我很怀疑是否还要研究深海挖矿,没有一个研究显示,有了深海挖矿,就可关闭刚果的矿场。”

Seas At Risk副总监Ann Dom指,即使开发海底挖矿也不等于陆上矿场就会关闭,童工问题就会消失。(视觉中国)

平衡取舍 循环再造解困

Thompson认为,很难在可再生能源技术的原料供应与保护深海之间取得平衡,循环再造或许是其中一条出路:“我们可提升循环再造比率,同时发展消耗金属相对较少的新科技。”这正是日本政府的策略。大量依赖金属进口的日本在《能源策略计划》中写道,为了确保矿物资源供应稳定,令金属自给率从2016年的50%升至2030年的80%,“不但要扩阔供应来源,还要持续从用过的产品收集金属,极力推广发展新的金属循环再造技术。”苹果公司在2017年发表的《环境责任报告》中也承诺,有朝一日会“摆脱对挖矿的依赖”,完全以再生物料生产手机、电脑等产品。

另一出路或在监管上。ISA负责安排、规管和控制任何国际水域内的深海挖掘活动,已在全球发出共29张勘探许可证,但由于仍未确立开发监管,至今未有发出任何商业挖掘许可证。

面对深海生态或许我们应更谨慎。(Nautilus Minerals)

ISA多年来一直草拟管制深海挖矿的《挖矿法典》(Mining Code),预计在2020年正式采用。皮尤慈善信托公司(The Pew Charitable Trusts)海底挖矿计划总监Conn Nugent是顾问之一。基于对深海认识不足,他建议最好做好预防:“可圈画一定面积范围为禁止挖矿区,我想是30%至50%。”对于违反法规会有什么具体惩处, ISA仍在讨论中。但Dom对整个监管制度甚保留:“ISA缺乏环境专家,工作方式又不透明,我们极度忧虑监管质素。”

商业挖矿现时还未开始,Drennan认为研究人员应采取主动:“这是历史上的重要时刻,科学家可在人类活动发生之前评估和研究生态系统,我们必须有智慧地运用这个机会。”

上文节录自第150期《香港01》周报(2019年2月18日)《转型绿能VS海洋保育 深海挖矿陷两难》。

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