ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
Главная | ТЕХНОЛОГИИ | На дне Тихого океана лежат камни с кобальтом и марганцем, но есть большая проблема

На дне Тихого океана лежат камни с кобальтом и марганцем, но есть большая проблема

Этот регион называется зоной Кларион-Клиппертон. Он представляет собой примерно 6 млн квадратных километров абиссальной равнины, простирающейся между Мексикой и Гавайями – примерно в ширину континентальной части США, со средней глубиной около 5000 метров.

Морское дно в этом регионе местами густо покрыто полиметаллическими конкрециями: темными округлыми камнями, богатыми минералами, размером примерно с яблоко или небольшую картофелину. Они лежат на поверхности осадочных пород, словно разбросанные яйца на огромной илистой равнине. Ближайший свет с поверхности не доходил до них как минимум 4 млрд лет, пишет Space Daily.

Конкреции формировались миллионы лет. Каждая из них начиналась как фрагмент ракушки, кости или затвердевшего осадка на абиссальном дне. Вокруг этого ядра растворенные металлы в окружающей морской воде и поровых водах слой за слоем медленно осаждались и кристаллизовались.

Скорость роста составляет примерно несколько миллиметров за миллион лет. Конкреции, которые сейчас лежат на дне Тихого океана, в некоторых случаях старше, чем вид людей, смотрящих на них. Некоторые из них старше вида приматов, от которых произошли люди.

Каждая конкреция, по самым надежным современным оценкам датирования, имеет возраст минимум от 2 до 10 млн лет.

Чем на самом деле являются эти камни

Содержание минералов меняется в зависимости от региона, но конкреции в зоне Кларион-Клиппертон особенно богаты четырьмя металлами, от которых зависит глобальный энергетический переход.

Каждая конкреция по весу состоит примерно на 25–30% из марганца, на 1–2% из никеля, на 1–2% из меди и на 0,2–0,3% из кобальта. Точные пропорции меняются, но эти четыре металла доминируют в каждом образце, проанализированном с момента первых систематических исследований в 1970-х годах.

Геологическая служба США в своей последней опубликованной оценке подсчитала, что общий объем металла, содержащегося только в поле конкреций зоны Кларион-Клиппертон, превышает запасы кобальта и марганца во всех известных наземных резервах на Земле, вместе взятых.

Эти металлы важны, потому что каждая батарея в каждом электромобиле, производимом в настоящее время, использует один или несколько из них. Кобальт необходим для современной химии литий-ионных аккумуляторов.

Никель находится в катоде самых энергоемких современных аккумуляторных элементов. Марганец используется как в аккумуляторах, так так и в стальных сплавах. Медь является основным проводником почти для всей электрической инфраструктуры.

Ветряные турбины, солнечные инверторы, линии электропередачи, системы хранения аккумуляторов и электромобили, от которых зависит глобальный энергетический переход, требуют этих четырех металлов в значительных количествах.

Существующие сейчас наземные цепочки поставок этих металлов сосредоточены в небольшом количестве стран. Около 70% мирового кобальта поступает из Демократической Республики Конго, где ситуация с правами человека в секторе кустарной добычи является одной из самых задокументированных промышленных проблем XXI века.

Примерно 60% мирового никеля поступает из Индонезии, где вырубка тропических лесов ради добычи никеля резко ускорилась с 2020 года. Примерно 90% мощностей по переработке кобальта и никеля находится в Китае.

Конкреции зоны Кларион-Клиппертон представляют собой альтернативный источник поставок, который, по расчетам компаний, предлагающих их добычу, разбавит эту географическую концентрацию и снизит издержки цепочки поставок, связанные с нарушением прав человека.

Подвох в том, что этот альтернативный источник находится внутри экосистемы, которую наука едва начала понимать. 

Что там живет

Анализ 2023 года, опубликованный Музеем естественной истории в Лондоне и основанный на самом комплексном биологическом исследовании региона, проведенном на сегодняшний день, выявил около 5578 видов животных, зафиксированных в образцах, собранных в зоне Кларион-Клиппертон.

Из этих 5578 видов только 436 были официально названы и описаны наукой. Остальные 5142 вида были абсолютно новыми для таксономии, и авторы исследования подсчитали, что эта цифра представляет собой лишь малую часть общей биоразнообразия, присутствующего там на самом деле.

Цифра в 90% неописанных видов – это консервативная трактовка данных. Рецензируемый анализ в журнале Scientific Reports за май 2025 года сообщил об обнаружении двух совершенно новых видов морских звезд, извлеченных из одного куска затонувшей древесины, найденного в этой зоне, причем оба вида относятся к группе организмов, которую изучали десятилетиями, но так и не каталогизировали должным образом.

Второй анализ, опубликованный в журнале ZooKeys в марте 2026 года, выявил 24 новых вида глубоководных ракообразных в этой зоне, включая совершенно новое надсемейство под названием Mirabestiidae – уровень таксономической новизны, который крайне редко встречается в современной биологии.

Обнаружение нового надсемейства означает, что целая ветвь эволюционного древа, отличная от всей ранее известной жизни, была задокументирована впервые.

Среди тех, кто там живет, есть глубоководные губки, которые растут на поверхности самих конкреций и не могут выжить без них. Призрачно-белые морские анемоны, дрейфующие в придонных океанических течениях. Полупрозрачные морские огурцы, которые могут быть самой многочисленной макрофауной на абиссальных глубинах.

Черви, офиуры, амфиподы, изоподы и огромное количество микроорганизмов, которые, как сейчас подозревают ученые, играют важную роль в углеродном цикле глубокого океана. Многие из этих видов эволюционировали на протяжении геологических эпох в специфических физических условиях абиссальной равнины, включая присутствие самих конкреций, которые обеспечивают единственный твердый субстрат в остальной мягкой осадочной среде.

Другими словами, конкреции – это не только ресурс, который хочет извлечь горнодобывающая промышленность. Они также являются физическим фундаментом, от которого зависит значительная часть экосистемы.

Что показали предыдущие эксперименты по нарушению среды

В 1989 году немецкая исследовательская группа провела контролируемый эксперимент по нарушению среды под названием DISCOL в Перуанской котловине, примерно в 1000 километров к югу от зоны Кларион-Клиппертон.

В ходе эксперимента плужная борона шириной 8 метров протаскивалась 78 раз через участок абиссального морского дна площадью 11 квадратных километров на глубине примерно 4150 метров.

Эксперимент был разработан для того, чтобы смоделировать в небольшом масштабе тот тип физического нарушения среды, который повлечет за собой коммерческая добыча конкреций. В последующие десятилетия этот участок периодически посещался снова.

Самое последнее комплексное исследование участка DISCOL, опубликованное Дэниелом Джонсом и его коллегами в журнале Scientific Reports в 2019 году, показало, что спустя 26 лет после экспериментального нарушения мегафауна пострадавшего района так и не восстановилась.

Животные-фильтраторы, которые зависят от поверхности оригинальных конкреций, чтобы закрепиться, оставались в значительно меньшем количестве на пропаханных дорожках.

Подвижные падальщики частично вернулись. Сами следы плуга оставались видимыми на морском дне, практически не изменившись за 26 лет естественного перераспределения осадков.

Сопутствующее исследование, опубликованное в журнале Science Advances в 2020 году, изучило микробные сообщества на том же участке DISCOL и обнаружило, что даже спустя 26 лет популяции микробов внутри следов плуга восстановились лишь частично, и что полное восстановление, по прогнозируемой траектории команды, может занять около 50 лет с момента первоначального нарушения среды.

Участок DISCOL на сегодняшний день является самым комплексным долгосрочным наблюдением за тем, как глубоководная абиссальная экосистема реагирует на физическое нарушение среды. Первые результаты показывают, что сроки восстановления абиссальной экосистемы измеряются не годами, а десятилетиями.

Ранее УНИАН сообщал, что в Средиземном море дайверы впервые сняли на видео редкую акулу.

Источник