Die Entdeckung von „schwarzem Sauerstoff“ in den Tiefen des Ozeans erhöht die Bedeutung der Verhandlungen darüber, ob der Meeresboden zur Herstellung von Batteriematerialien abgebaut werden soll und wie dabei empfindliche Meereslebewesen geschützt werden können.

Regeln für den Tiefseebergbau standen im Mittelpunkt der Diskussionen bei den jährlichen Treffen der Internationalen Meeresbodenbehörde (ISA), die am Freitag in Kingston, Jamaika, zu Ende gingen. Ein Bergbauunternehmen hat bereits angekündigt, nach Abschluss der Treffen den ersten Antrag für die Ausbeutung von Tiefseemineralien einzureichen.

Die Pläne des Unternehmens haben einen Wettlauf um die Einführung von Regeln ausgelöst, bevor überhaupt Bergbauaktivitäten beginnen. Aber die Menschen wissen so wenig über die Tiefsee, dass immer mehr Wissenschaftler, Befürworter und politische Entscheidungsträger Alarm schlagen, weil sie schwerwiegende und unbeabsichtigte Folgen haben könnte. Beweise für das Vorhandensein eines mysteriösen „schwarzen Sauerstoffs“ im abgrundtiefen Meeresboden wurden im Juli in einer renommierten Fachzeitschrift veröffentlicht. Sie werfen neue Fragen zu den Risiken auf, die der Bergbau für das Leben auf dem Meeresboden darstellen könnte, die Wissenschaftler immer noch zu verstehen versuchen, und verstärken die Forderungen nach einem Moratorium für den Bergbau.

„Wir stehen am Scheideweg. »

„Heute stehen wir an einem Scheideweg. Die Entscheidungen, die wir auf dieser Versammlung treffen, werden die zukünftige Gesundheit und Produktivität unserer Ozeane für kommende Generationen prägen“, sagte Palau-Präsident Surangel Whipps Jr. in seiner Eröffnungsrede bei der ISA am 29. Juli. „Ob es sich um die unentdeckte Artenvielfalt handelt, die zur Heilung von Krebs führen könnte, oder um die kürzliche Entdeckung von ‚schwarzem Sauerstoff‘, der letzte Woche in den Tiefen des Ozeans durch Knötchen am Meeresboden produziert wird, wir müssen noch viel über den Meeresboden und seine lebenswichtige Rolle lernen.“ für unseren Planeten. »

Was ist dunkler Sauerstoff?

Sauerstoff ist ein Produkt der Photosynthese. Pflanzen und Plankton nutzen Sonnenlicht, Wasser und Kohlendioxid, um Zucker und Sauerstoff zu erzeugen. Das macht die Entdeckung von dunklem Sauerstoff tief im Abgrund, in Tiefen zwischen 3.000 und 6.500 Metern, so unglaublich: Was kann dort unten ohne Sonnenlicht Sauerstoff produzieren? Ein in der Zeitschrift veröffentlichter Artikel Natürliche Geowissenschaften Die Beobachtungen der letzten Woche deuten darauf hin, dass es auf der Erde einen völlig anderen und bisher unbekannten Prozess der Sauerstoffproduktion gibt, und zwar von den vielleicht unerwartetsten Orten.

Die Ergebnisse waren so überraschend, dass die Autoren selbst zunächst skeptisch gegenüber ihren eigenen Daten waren. Sie wollten die Menge an Sauerstoff dokumentieren, die Organismen tief im Pazifischen Ozean verbrauchen, in einem Gebiet zwischen Hawaii und Mexiko, das von Unternehmen für den Abbau begehrt wird. Sie schickten Sonden in Tiefen von rund 4.000 Metern, um Messungen in Räumen durchzuführen, die für Außenströmungen gesperrt sind, die normalerweise Sauerstoff von der Meeresoberfläche bringen würden. Die Methode ist ein bisschen so, als würde man eine Dose kopfüber auf den Boden eines Schwimmbeckens stellen und dokumentieren, was passiert innen. Sie erwarteten, dass der Sauerstoffgehalt im geschlossenen Bereich mit der Zeit sinken würde, dokumentierten jedoch das Gegenteil. Da sie dachten, dass es ein Problem mit ihren Sensoren geben müsse, tauschten sie die Ausrüstung aus und erhielten dennoch weiterhin ähnliche Messwerte. Als sie diese Sonden anhoben, trat Sauerstoff aus.

Polymetallische Knötchen, die vom Meeresboden gesammelt wurden, sind im Labor des Chemikers Franz Geiger an der Northwestern University ausgestellt. Platinelektroden messen die Spannung der Knötchen.
Foto: Camille Bridgewater/Northwestern University

Sie wissen es immer noch nicht genau Wie Es entsteht Sauerstoff. Aber sie haben eine Hypothese. Polymetallische Knollen, die reich an Nickel, Kupfer, Kobalt, Eisen und Mangan sind, sind über den Meeresboden verstreut – genau das, was Bergbauunternehmen ausbeuten wollen und es sogar als „Batterien im Gestein“ bezeichnet haben. Sie könnten in der Lage sein, genug elektrische Ladung zu erzeugen, um Meerwasser zu spalten und durch Elektrolyse Sauerstoff freizusetzen.

Es muss noch viel Forschung betrieben werden, um diese Hypothese zu überprüfen. Die Autoren der Studie maßen den Sauerstoffgehalt und suchten nicht nach höheren Wasserstoffwerten, was der Fall wäre, wenn diese Steinhaufen tatsächlich in der Lage wären, Wasser abzubauen. Sie brachten Knötchen zur Erde zurück, um zu sehen, ob sie den Prozess im Labor nachbilden könnten. Auf diese Weise konnten sie andere Möglichkeiten ausschließen, beispielsweise Mikroben, die dunklen Sauerstoff produzieren. Auch hier waren die Ergebnisse überraschend.

„Die Messwerte waren außerhalb der Norm. »

„Ich ging das Problem an, indem ich mir sagte, dass es unmöglich sei, dass diese Dinger eine so hohe Spannung haben … und die Ergebnisse waren außerhalb der Norm“, erklärt Franz Geiger, einer der Autoren der Studie und Professor für physikalische Chemie an der Northwestern University.

Das Team beobachtete eine Spannung von bis zu 950 Millivolt, etwas weniger als die 1,3 bis 1,5 Volt, die erforderlich sind, um Meerwasser abzutrennen oder zumindest eine sauerstofferzeugende Halbreaktion, eine sogenannte Sauerstoffentwicklungsreaktion, auszulösen. Sie stellten die Hypothese auf, dass im Ozean, wo sich große Knotennetze befinden, die Spannung hoch genug sein könnte, um diese Reaktionen auszulösen.

Die Forschung wurde teilweise von The Metals Company (TMC) finanziert, dem gleichen Unternehmen, das eine Lizenz für den Beginn des Tiefseebergbaus beantragen will. Das Unternehmen führt nach eigenen Angaben „eines der umfassendsten Tiefseeforschungsprogramme der Geschichte“ durch und gibt mehr als 200 Millionen US-Dollar für Umweltverträglichkeitsprüfungen aus. Doch sie bestreitet nun die Schlussfolgerungen der veröffentlichten Studie Natürliche Geowissenschaften Letzten Monat gab es einen Streit mit Forschern, deren Ergebnisse möglicherweise nicht mit der Behauptung des Unternehmens übereinstimmen, dass der Bergbau in tiefen Ozeanen eine weniger schädliche Alternative zum Bergbau an Land sei.

Wann Die Kante Wir kontaktierten das Unternehmen, das uns eine Erklärung übermittelte, in der es hieß, es sei „überrascht, den fragwürdigen Artikel veröffentlicht zu sehen“. Das Unternehmen sagt, es bereite „immer noch eine vollständige Gegenargumentation vor“, hat jedoch bisher die „fehlerhaften“ Methoden der Forscher in Frage gestellt, unter anderem weil die Daten „unter nicht repräsentativen Bedingungen“ des Meeresbodenbereichs gesammelt wurden, in dem es abbauen möchte . Sie behauptet auch, dass das Papier im Widerspruch zu anderen Studien steht und von anderen Fachzeitschriften abgelehnt wurde.

Das Forschungsteam führt seine Arbeit fort. „Wir stehen dieser Studie seit langem am kritischsten gegenüber. Acht Jahre lang habe ich Daten zur Sauerstoffproduktion abgelehnt, weil ich dachte, meine Sensoren seien fehlerhaft. Als uns klar wurde, dass da etwas vor sich gehen könnte, haben wir versucht, es zu widerlegen, aber am Ende haben wir es einfach nicht geschafft“, antwortete Hauptautor Andrew Sweetman, Professor an der Scottish Marine Science Association, in seiner eigenen Stellungnahme an The Metals Company.

Warum es für den Tiefseebergbau noch immer keine Regeln gibt

Laut Beobachtern, die an ISA-Treffen mit Interessengruppen und zwischenstaatlichen Delegationen teilnahmen, hat schwarzer Sauerstoff in Kingston bereits für Aufsehen gesorgt Die KanteDelegationen aus mehreren Ländern erwähnten diese Forschung in ihren Eröffnungsreden, und es scheint, dass sie auch in Verhandlungsräumen und bei Nebenveranstaltungen diskutiert wird. „Diese Forschung wurde auch immer wieder in die Diskussion gebracht“, sagt Pradeep Singh, Experte für Meeres-Governance und Forscher am Institut für Nachhaltige Entwicklungsforschung des Helmholtz-Zentrums Potsdam.

Es überrascht nicht, dass dies zu Forderungen nach einer Eindämmung des Bergbaus führt. “Die Wichtigkeit [of this research] „Die Bedeutung von Sauerstoff kann nicht genug betont werden“, sagt David Santillo, Meeresbiologe und leitender Wissenschaftler bei Greenpeace Research Laboratories an der University of Exeter. Greenpeace ist eine der Umweltgruppen, die gegen den Tiefseebergbau sind. „Es ist klar, dass dies auch Konsequenzen für die natürlichen Systeme und Prozesse haben wird, von denen nicht nur Tiefseeökosysteme, sondern der gesamte Planet abhängt. Wir kennen den Wert und die Bedeutung von Sauerstoff als Element auf der Erde“, sagt Santillo.

Bisher haben 32 Länder ihre Unterstützung für ein vollständiges Verbot, ein Moratorium oder eine „vorsorgliche Pause“ des Tiefseebergbaus zum Ausdruck gebracht, bis Regeln zur Vermeidung unnötiger Schäden eingeführt werden oder bis ein besseres Verständnis der Störungen erreicht ist, die der Bergbau verursachen könnte. Beim diesjährigen ISA-Treffen schlossen sich fünf neue Länder dem Anliegen an.

Die ISA hat letztes Jahr eine wichtige Frist für die Ausarbeitung von Regeln verpasst – zwei Jahre nachdem der Inselstaat Nauru alle in Aufruhr versetzte, als er ankündigte, dass er die Tiefseebergbaubestrebungen von The Metals Company unterstützen würde. Aus diesem Grund kann TMC noch heute eine Bergbaulizenz beantragen.

Es bleibt abzuwarten, ob die ISA dem TMC grünes Licht geben wird, wenn es seinen Antrag in diesem Jahr einreicht. Obwohl die ursprüngliche Frist versäumt wurde, legte die ISA einen ehrgeizigen Zeitplan für die Einführung von Regeln bis 2025 fest. Der ISA-Rat machte während der diesjährigen Verhandlungen auch deutlich, dass letzterer sagte, dass der kommerzielle Bergbau nicht voranschreiten sollte, bis diese Regeln in Kraft seien, obwohl dies der Fall ist nicht unbedingt eine rechtsverbindliche Entscheidung. Daher besteht nach wie vor der Wunsch, ein formelleres Moratorium einzuführen und im Rahmen des ISA auch eine allgemeinere Naturschutzpolitik zum Schutz der Meeresumwelt zu etablieren.

Die ISA wählte am Freitag auch einen neuen Generalsekretär und ersetzte einen ehemaligen Generalsekretär, dem vorgeworfen wurde, Bergbauunternehmen zu nahe zu kommen, durch einen Ozeanographen, der der erste Wissenschaftler sein wird, der diese Position innehat. Derzeit scheint es unter den Delegierten noch zu große Meinungsverschiedenheiten darüber zu geben, welche Regeln befolgt werden sollten, damit die ISA ihr Ziel für 2025 erreichen kann, sagen Beobachter. Die Kante„Es gibt wirklich unterschiedliche Meinungen darüber, wer in diesem Fall für den Schaden aufkommen soll? Wie hoch wäre der Haftungsanteil im Schadensfall? Sollten sie das Chaos einfach beseitigen, wenn das möglich wäre? „, erklärt Matthew Gianni, Mitbegründer der Deep Sea Conservation Coalition, die nun ein Moratorium fordert.

Geiger, der Autor der Studie, ist nicht davon überzeugt, dass die Welt den Tiefseebergbau endgültig vermeiden kann, insbesondere da Elektrofahrzeuge und erneuerbare Energien die Nachfrage nach Batteriematerialien in die Höhe treiben. „Diese Materialien sind notwendig, daran besteht kein Zweifel. Daher könnten wir als Gesellschaft früher oder später zu diesem Schritt gezwungen sein. Wir hoffen, dass wir mit dieser Arbeit bestimmen können, wo, wann und wie oft diese Operation durchgeführt werden soll, und gleichzeitig die Auswirkungen auf die Ökologie des Meeresbodens minimieren“, sagt er.

„Es ist nicht so, dass wir 100 Millionen Jahre warten können, bis diese Knötchen nachwachsen. Sobald Sie sie entfernen, verschwinden sie. »

By rb8jg

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