Intresse för djuphavsbrytning för koppar, kobolt, zink, mangan och andra värdefulla metaller har vuxit avsevärt under det senaste decenniet och gruvverksamhet förväntas börja snart. En ny studie, författad av 19 havsforskare från hela världen, hävdar att djuphavsbrytning utgör betydande risker, inte bara till området omedelbart kring gruvdrift utan också till vattnet hundratals till tusentals fot över havsbotten, hotar stora mittvattenekosystem.

I deras artikel, publiceras idag i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences , forskarna föreslår hur dessa risker skulle kunna utvärderas mer omfattande för att göra det möjligt för samhället och chefer att bestämma om och hur djuphavsbrytning ska gå till.

För närvarande, 30 prospekteringslicenser omfattar cirka 580, 000 kvadratkilometer av havsbotten i internationellt vatten, och vissa länder undersöker exploatering i sitt eget vatten också. Den mesta forskningen som bedömer effekterna av gruvdrift och miljöundersökningar har fokuserat på havsbotten.

Dock, stora mängder lera och lösta kemikalier frigörs under gruvdrift och stor utrustning producerar extraordinärt buller – som alla färdas högt och brett. Tyvärr, det har nästan inte gjorts några studier av de potentiella effekterna av gruvbrytning utanför livsmiljön omedelbart intill utvinningsverksamheten.

"Detta är en uppmaning till alla intressenter och chefer, " sa Jeffrey Drazen, huvudförfattare till artikeln och professor i oceanografi vid University of Hawai'i, Manoa. "Gruvdriften är redo att gå framåt men vi saknar vetenskapliga bevis för att förstå och hantera effekterna på djupa pelagiska ekosystem, som utgör större delen av biosfären. Mer forskning behövs mycket snabbt. Hawaii ligger mitt i några av de mest troliga platserna för djuphavsgruvor, " han lade till.

De djupa mellanvattnen i världshavet representerar mer än 90 % av biosfären, innehåller 100 gånger mer fisk än den årliga globala fångsten, koppla samman yt- och havsbottenekosystem, och spelar nyckelroller i klimatreglering och näringskretslopp. Dessa ekosystemtjänster, såväl som otalig biologisk mångfald, kan påverkas negativt av gruvdrift.

"Den aktuella studien visar att gruvdrift och dess miljöpåverkan kanske inte är begränsad till havsbotten tusentals fot under ytan, men kunde hota vattnet ovanför havsbotten, för, ", sa Drazen. "Skada på mittvattensekosystem kan påverka fisket, släpper ut metaller i näringsvävar som sedan kan komma in i vårt skaldjursförsörjning, ändra kolbindningen till djuphavet, och minska den biologiska mångfalden som är nyckeln till en hälsosam funktion hos våra omgivande hav."

"Många av de till synes esoteriska upptäckter vi har gjort om djuphavsliv kan informera oss om hur vattenkolonnsamhällen kommer att påverkas av gruvdrift, " förklarade MBARI marinbiolog Steve Haddock, en medförfattare på tidningen. "Problemet är utsläppsplymen - siltig, gifthaltigt vatten som pumpas tillbaka i havet när mineralerna har utvunnits. De fina delarna av detta sediment kommer inte att sedimentera direkt på havsbotten, men bärs med av havsströmmar över stora avstånd."

"Denna plym av fina sediment, pumpas in i vattenpelaren kontinuerligt under projektets 30-åriga livslängd, kunde resa hundratals om inte tusentals kilometer. Detta betyder inte bara att mittvattenmiljön är allvarligt påverkad, men det betyder också att buffertzoner som upprättats runt öar inte kommer att vara effektiva."

Kolja fortsatte, "Vi har funnit att många vattenkolonnorganismer livnär sig på partiklar, eller på organismer som är partikelmatare. Dessa inkluderar mellanvattenmaskar, sniglar, salper, larvdjur, och även vampyrbläckfiskar. Dessa djur är alla en del av ett komplext näringsnät som ansluter hela vägen till våra mattallrikar."

"Förutom att täppa igen djurens filtreringsmekanismer och lägga till icke-näringsrikt eller giftigt material till dessa djurs dieter, sådana sediment skulle absorbera det blågröna ljuset som glödande djuphavsdjur använder för att locka till sig byten, leta efter mat, och hitta kompisar."

I enlighet med FN:s havsrättskonvention (UNCLOS), Den internationella havsbottenmyndigheten (ISA) är skyldig att säkerställa ett effektivt skydd av den marina miljön, inklusive djupa mittvattenekosystem, från skadliga effekter till följd av gruvrelaterad verksamhet. För att minimera miljöskador, gruvkonsekvenser på mellanvattenpelaren måste beaktas i forskningsplaner och utveckling av regelverk innan gruvbrytning påbörjas.

"Vi uppmanar forskare och styrande organ att utöka mittvattenforskningsinsatser, och anta försiktighetsåtgärder nu för att undvika skador på djupa mittvattenekosystem från havsbottenbrytning, sa Drazen.