Скали, съдържащи кобалт и манган, се намират на дъното на Тихия океан, но има голям проблем

Тези скали са отчаяно необходими за батерии в съвременните електрически автомобили и смартфони.

https://blitz.bg/lyubopitno/skali-sadarzhashti-kobalt-i-mangan-se-namirat-na-danoto-na-tihiya-okean-no-ima-golyam-problem_news1156427.html Blitz.bg
© Shutterstock

Този регион се нарича зона Кларион-Клипъртън. Той обхваща приблизително 6 милиона квадратни километра абисална равнина, простираща се между Мексико и Хавай – приблизително колкото ширината на континенталната част на Съединените щати – със средна дълбочина от приблизително 5000 метра.

Морското дъно в този регион е гъсто покрито на места с полиметални нодули: тъмни, заоблени, богати на минерали скали с размерите на ябълка или малък картоф. Те лежат на повърхността на седиментни скали като разпръснати яйца върху обширна кална равнина. Най-близката светлина от повърхността не ги е достигала от поне 4 милиарда години, според Space Daily.

Езеро в САЩ издава „неземни“ звуци от 300 години: учените най-накрая откриха причината

Нодулите са се образували от милиони години. Всеки един е започнал като фрагмент от черупка, кост или втвърден седимент на абисалното дъно. Около това ядро, разтворени метали в околната морска вода и порови води бавно са се утаявали и кристализирали слой по слой.

Темпът на растеж е приблизително няколко милиметра на милион години. Конкрециите, които сега лежат на дъното на Тихия океан, в някои случаи са по-стари от видовете хора, които ги наблюдават. Някои са по-стари от видовете примати, от които са еволюирали хората.

Всяка конкреция, според най-надеждните съвременни оценки за датиране, е на възраст поне от 2 до 10 милиона години.

Какво всъщност представляват тези камъни

Съдържанието на минерали варира в зависимост от региона, но конкрециите в зоната Кларион-Клипъртън са особено богати на четири метала, които са от решаващо значение за глобалния енергиен преход.

Всяка конкреция по тегло се състои от приблизително 25–30% манган, 1–2% никел, 1–2% мед и 0,2–0,3% кобалт. Точните пропорции варират, но тези четири метала доминират във всяка анализирана проба от първите систематични изследвания през 70-те години на миналия век.

В най-скорошната си публикувана оценка, Геоложката служба на САЩ изчисли, че общият обем метал, съдържащ се само в полето на нодулите в зоната Кларион-Клипъртън, надвишава запасите от кобалт и манган във всички известни наземни запаси на Земята взети заедно.

Тези метали са важни, защото всяка батерия във всяко произведено днес електрическо превозно средство използва един или повече от тях. Кобалтът е от съществено значение за съвременната химия на литиево-йонните батерии.

Никелът се намира в катода на най-енергийно плътните съвременни батерийни клетки. Манганът се използва както в батерии, така и в стоманени сплави. Медта е основният проводник за почти цялата електрическа инфраструктура.

Вятърните турбини, слънчевите инвертори, електропроводите, системите за съхранение на батерии и електрическите превозни средства, които са в основата на глобалния енергиен преход, изискват значителни количества от тези четири метала.

Настоящите наземни вериги за доставки на тези метали са концентрирани в малък брой страни. Около 70% от световния кобалт идва от Демократична република Конго, където положението с правата на човека в сектора на занаятчийското добиване е един от най-документираните индустриални проблеми на 21-ви век.

Приблизително 60% от световния никел идва от Индонезия, където обезлесяването на тропическите гори за добив на никел се е ускорило рязко от 2020 г. насам. Приблизително 90% от капацитета за преработка на кобалт и никел се намира в Китай.

Нудулите в зоната Кларион-Клипъртън представляват алтернативен източник на доставки, който компаниите, които предлагат да ги добиват, очакват да разреди тази географска концентрация и да намали разходите по веригата за доставки, свързани с нарушения на човешките права.

Уловката е, че този алтернативен източник се намира в екосистема, която науката едва е започнала да разбира.

Какво живее там?

Анализ от 2023 г., публикуван от Природонаучния музей в Лондон, базиран на най-цялостното биологично проучване на региона до момента, идентифицира приблизително 5578 животински вида, регистрирани в проби, събрани в зоната Кларион-Клипъртън.

От тези 5578 вида само 436 са официално наименувани и описани от науката. Останалите 5142 вида са напълно нови за таксономията и авторите на изследването са изчислили, че тази цифра представлява само малка част от общото биоразнообразие, което действително присъства там.

Цифрата от 90% неописани видове е консервативна интерпретация на данните. Рецензиран анализ в броя на Scientific Reports от май 2025 г. съобщава за откриването на два изцяло нови вида морски звезди, извлечени от едно парче потънало дърво, намерено в района, като и двата вида принадлежат към група организми, които са били изучавани в продължение на десетилетия, но никога не са били правилно каталогизирани.

Втори анализ, публикуван в списание ZooKeys през март 2026 г., идентифицира 24 нови вида дълбоководни ракообразни в зоната, включително изцяло ново суперсемейство, наречено Mirabestiidae – ниво на таксономична новост, изключително рядко в съвременната биология.

Откриването на ново суперсемейство означава, че цял клон на еволюционното дърво, различен от целия известен досега живот, е документиран за първи път.

Сред живеещите там са дълбоководни гъби, които растат на повърхността на самите нодули и не могат да оцелеят без тях; призрачни бели морски анемони, които се носят по дънните океански течения; и полупрозрачни морски краставици, които може би са най-разпространената макрофауна в абисалните дълбини.

Червеи, чупливи звезди, амфиподи, изоподи и огромно разнообразие от микроорганизми, за които учените сега подозират, че играят жизненоважна роля в дълбокоокеанския въглероден цикъл, са еволюирали през геоложкото време в уникалните физически условия на абисалната равнина, включително наличието на самите нодули, които осигуряват единствения твърд субстрат в иначе мека седиментна среда.

С други думи, нодулите не са само ресурс, търсен от минната индустрия. Те са и физическата основа, от която зависи значителна част от екосистемата.

Какво показаха предишни експерименти за смущения

През 1989 г. немски изследователски екип провежда контролиран експеримент за смущения, наречен DISCOL, в басейна на Перу, приблизително на 1000 километра южно от зоната Кларион-Клипъртън.

По време на експеримента, 8-метров плуг е влачен 78 пъти през участък от 11 квадратни километра от абисалното морско дъно на дълбочина приблизително 4150 метра.

Експериментът е проектиран да симулира, в малък мащаб, вида физическо смущение, което би се получило от търговския добив на нодули. Мястото е било периодично посещавано отново през следващите десетилетия.

Най-новото цялостно проучване на мястото DISCOL, публикувано от Даниел Джоунс и колеги в Scientific Reports през 2019 г., установи, че 26 години след експерименталното смущение, мегафауната на засегнатата зона все още не се е възстановила.

Филтърните хранилки, които зависят от повърхността на оригиналните нодули за закрепване, са останали значително по-малко в разораните следи.

Мобилните чистачи са се завърнали частично. Самите следи от разораните следи са останали видими на морското дъно, практически непроменени от 26 години естествено преразпределение на седиментите.

Съпътстващо проучване, публикувано в Science Advances през 2020 г., изследва микробните съобщества на същия обект DISCOL и установява, че дори след 26 години микробните популации в следите от разораните следи са се възстановили само частично и че пълното възстановяване, според прогнозираната траектория на екипа, може да отнеме приблизително 50 години от първоначалното смущение.

Обектът DISCOL в момента е най-цялостното дългосрочно наблюдение на това как дълбоководна абисална екосистема реагира на физически смущения. Първоначалните резултати показват, че времевата рамка за възстановяване на абисалната екосистема се измерва в десетилетия, а не в години.

Превод и редакция: БЛИЦ

Абонирайте се за нас в Google News Showcase, за да следите най-важните новини от деня.
Коментирай