Er ligt voor vele miljarden euro’s aan waardevolle grondstoffen voor het oprapen op de zeebodem. Het aantrekkelijkst zijn de zogeheten mangaanknollen. Die zijn rijk aan koper, kobalt en nikkel. Het metaalgehalte is zelfs groter dan in ertsen op het land. „Dat maakt ze tot een aantrekkelijke grondstof”, weet Van Oevelen.

Vooral de zogeheten Clarion-Clippertonzone –een langgerekte zone ter grootte van Europa in het midden van de Stille Oceaan– is interessant voor diepzeemijnbouw. „De mangaanknollen liggen er voor het opscheppen.” Van Oevelen pakt er een uit zijn kast, een bruingekleurde ruwe bal met een doorsnede van 10 centimeter.

Het oogsten van de knollen is echter behoorlijk ingrijpend voor het onderwaterleven, ontdekte de ecoloog, die bezig is met het afronden van het zogeheten Midasonderzoek dat de EU financiert. Hij is ook betrokken bij het Joint Program Initiative Oceans, dat bekostigd wordt door een aantal samenwerkende landen. Beide onderzoeksprogramma’s zijn bedoeld om de gevolgen van diepzeemijnbouw voor het onderwaterleven in kaart te brengen.

„Stel je een donker gebied voor op 4000 à 5000 meter diepte. De bodem ligt er bezaaid met mangaanknollen. Er groeien geen planten. Er zijn echter wel dieren, die leven van het voedsel dat vanuit de bovenste waterlagen langzaam naar beneden is gezonken. Bijvoorbeeld zeekomkommers, die de zeebodem afgrazen op zoek naar voedsel; maar er groeien ook koralen en sponzen die voedsel uit het water filteren.”

In de diepzee blijkt het leven in hoge mate te maken te hebben met mangaanknollen, vervolgt Van Oevelen. „Op die knollen hechten zich sponzen, anemonen en koralen. Eronder leven ook allerlei dieren die samen complete ecosystemen vormen. Haal je de knollen weg, dan verwijder je de leefomgeving van veel diepzeeleven. En dat komt voorlopig niet meer terug, ook al omdat het miljoenen jaren duurt voordat er weer nieuwe knollen zijn gegroeid” (zie kader ”Geoogste mangaanknollen blijven weg”).

Ook andere effecten van het ophalen van de knollen zijn bekend. In 1989 hebben Duitse onderzoekers met een grote hark sporen getrokken door de zeebodem in het Perubassin in de Stille Oceaan. In 1996 hebben ze voor het laatst gemeten of het ecosysteem herstelt van zo’n grote verstoring.

Van Oevelen: „Wij zijn daar in september 2015 opnieuw geweest met een onderzoeksschip. We hebben er robots naar 4 kilometer diepte gestuurd. En wat bleek? De harksporen zijn nog duidelijk zichtbaar. Zelfs het bacteriële leven is nog niet volledig hersteld. Ook dieren die om en rond de mangaanknollen leven, zijn niet teruggekeerd. In de sporen hebben we alleen mobiele dieren zoals zeesterren en zeekomkommers aangetroffen.”

Bij het oogsten van de knollen zullen zware machines de zeebodem gaan omwoelen. Daarbij ontstaan er wolken van zeer fijne klei en sedimentdeeltjes. „Hoe ver waaieren die uit? En welk effect hebben ze op het zeeleven?” Dat is echter nog niet alles. „Op het moederschip zullen de knollen worden gewassen. Waar blijft het afvalwater? Bovendien weten we niet wat de effecten zullen zijn van het geluid en het licht van de mijnbouwmachines op het onderzeese leven”, somt de ecoloog op.

Claim

In de Clarion-Clippertonzone hebben inmiddels heel wat landen een gebied gereserveerd bij de internationale zeebodemautoriteit, een VN-organisatie die deze claims beheert. „Zo’n claim is miljarden euro’s waard. Neem bijvoorbeeld de Duitse aanspraak op een stuk zeebodem in die zone. Slechts 20 procent van dat gebied bevat al voor tientallen miljarden euro’s aan waardevolle metalen”, weet Van Oevelen.

Er zijn ook delen in de zone gereserveerd als beschermd gebied. „Daarin liggen onder andere onderzeese bergen waar geen mijnbouw naar mangaanknollen mogelijk is. Het idee was dat de soorten vanaf de bergen de onderzeese vlaktes weer kunnen bevolken. Probleem is echter dat het hier om totaal andere soorten gaat dan die groeien op de knollen. Een betere maatregel zou zijn om in de vlakten gebiedjes met knollen onaangeroerd te laten.”

Van Oevelen vindt het een lastige discussie of een deel van de zeebodem „met een paar sponzen” opgeofferd mag worden voor een miljardenindustrie. „Ik ga het verlossende woord niet spreken. Dat is aan de politiek. Die moet zich echter wel realiseren: waar je knollen gaat oogsten, verander je het ecosysteem drastisch. Vergelijk het met het kappen van een eeuwenoud tropisch regenwoud. Weg is echt weg.”

Andere onderzeese gebieden die in de belangstelling staan, liggen voor de kust van Papoea-Nieuw-Guinea en de Azoren. Het gaat daar niet om mangaanknollen, maar om de metersdikke lagen van metaalrijke sulfiden die zijn neergeslagen rond hydrothermale schoorstenen, die zich bevinden op breuklijnen tussen tektonische platen.

Schadelijk

„Als hierin mijnbouw wordt gepleegd, wordt er metersdiep gegraven. Hierbij kunnen giftige metalen en stofwolken vrijkomen die schadelijk zijn voor het bodemleven. Complete voedselwebben kunnen hierdoor worden verstoord.”

Toch verwacht de ecoloog bij mijnbouw in deze metaalrijke sulfiden minder grote problemen voor het zeeleven dan bij het oogsten van de mangaanknollen. „Het zijn kleinere oppervlakken die worden aangetast. Bovendien bevinden ze zich in gebieden die van nature veel dynamischer zijn dan de velden met mangaanknollen. Uit onderzoek blijkt dat sommige soorten relatief snel terugkeren na een verstoring en andere veel langzamer.”

Door diepzeemijnbouw loopt de wereld echter wel risico soorten kwijt te raken, waarschuwt Van Oevelen. „Er leven soorten in de diepzee die we nog nooit hebben gezien. Ik wil geen doemdenker zijn, maar gebieden die je leeghaalt, zijn voor langere tijd of zelfs definitief verstoord.”

Klik hier voor een video.

„Geoogste mangaanknollen blijven weg”

Mangaanknollen kwamen in 1873 voor het eerst in het nieuws. Het Britse marineschip Challenger haalde ze tijdens onderzoek naar boven. Geologen toonden al direct belangstelling: de knollen zouden weleens rijke bronnen van metalen kunnen zijn. Ze worden in alle oceanen aangetroffen, maar vooral in de Stille Oceaan: 10 tot 30 procent van de diepzeebodem is er bedekt met mangaanknollen.

Ze ontstaan meestal rond een kern. Dat kan een haaientand zijn, maar ook een zandkorrel of een stukje basalt. Daaromheen zetten zich metaalzouten af uit het zeewater of uit het poriewater van de zeebodem. Een derde manier waarop de knollen kunnen ontstaan, is door bacteriën die mangaan uit het zeewater halen. Ze beginnen klein, maar kunnen uitgroeien tot knollen van 30 centimeter doorsnede.

Met speciale dateringsmethoden komen geologen tot de conclusie dat de groeisnelheid van de knollen ongeveer 1 tot 10 millimeter moet zijn geweest per 1 miljoen jaar. Ze veronderstellen daarbij dat de groeisnelheid in het heden gelijk is aan die in het verleden. Het oogsten van de knollen heeft door die uiterst trage groei naar verwachting dramatische gevolgen voor het diepzeeleven dat ervan afhankelijk is.

Uit onderzoek in 2006 –gepubliceerd in Lithology and Mineral Resources– lijkt te volgen dat die groeisnelheden veel hoger kunnen liggen. In aanwezigheid van mangaanoxiderende bacteriën bleken mangaanknollen in een meer in Kazachstan met 1,7 tot 1,8 millimeter per jaar te groeien. Een vergelijkbaar onderzoek –Chemical Geology (1981)– had plaats met mangaanknollen in Lake Oneida bij New York. De groeisnelheid was hier 1 millimeter per 100 jaar.

Volgens Dick van Oevelen, ecoloog bij onderzoeksinstituut NIOZ, zijn deze onderzoeken totaal irrelevant voor de aangroeiprocessen van mangaanknollen in de Clarion-Clippertonzone in de Stille Oceaan. „Bovendien kunnen de mangaanknollen in ondiepe meertjes wel hard groeien, maar de metaalconcentraties van koper en nikkel zijn hierin veel lager dan in de diepzeeknollen. Dit wordt ook aangehaald in de betreffende studie. Dat is een duidelijke aanwijzing dat de diepzeeknollen veel trager groeien.”

Ook al zou de groeisnelheid van knollen hoger zijn dan we nu weten, dan nog zou het herstel van de knollen duizenden jaren duren, rekent Van Oevelen voor. „Dan geldt nog steeds: weg is weg.”

serie

Diepzeemijnbouw

Metalentekort in een hightechmaatschappij deel 3.

Dit was de laatste aflevering.