海底

一个来自马克斯·普朗克研究所的团队开发了一种创新的可持续提取海底关键金属的方法。 该技术使用氢等离子体，与传统采矿相比，可减少超过90%的CO2排放。 该程序从多金属结核中回收铜、镍和钴。 这些材料对于能源转型的电池和电力系统至关重要。 新金属可持续提取过程如何运作 在Dierk Raabe和Ubaid Manzoor的指导下，该方法在电弧炉中使用氢等离子体还原多金属结核。 这些结核主要来自太平洋的Clarion-Clipperton区。 “我们直接在由可再生能源供电的电弧炉中使用氢等离子体还原干矿物，”Manzoor解释道。 金属可持续提取过程首先将铜分离为纯金属。 之后获得镍合金和钴，以及用于制造电池的有用锰氧化物。 合金中金属的比例可以根据过程的持续时间进行调整。这有助于其后续加工和工业应用。 金属可持续提取的环境效益 发表在《Science Advances》杂志上的研究强调了金属可持续提取的多重环境优势： 使用绿色氢和可再生电力，CO2排放减少超过90% 比传统工艺减少约20%的能耗 与传统采矿相比，处理阶段更少 产生的废物显著减少：90亿吨对比630亿吨 根据马克斯·普朗克研究所的数据，通过海洋结核生产十亿个电池的材料产生的废物比陆地采矿少七倍。 该方法还消除了与陆地钴和镍采矿相关的童工和森林砍伐。 与传统采矿的强烈对比 陆地采矿铜、镍和钴需要清除大片森林。 每年产生4000亿到5000亿吨的岩石废物和矿渣。 陆地矿床的金属浓度低，这迫使更多的材料被提取。 相比之下，海底的多金属结核含有更高比例的这些金属。 未来的需求证明寻找替代方案是合理的。到2050年，将需要6000万吨铜、1000万吨镍和140万吨钴。 这意味着铜和镍的需求将翻倍。钴的需求可能会是当前水平的五倍。 项目面临的挑战 马克斯·普朗克研究所承认，海底采矿带来了需要解决的伦理和环境挑战。 Dierk Raabe警告说，“从海底提取这些结核也会留下环境足迹。” Raabe曾经反对对这些资源的开发，但在可能减少损害的情况下改变了立场。 Ubaid Manzoor指出，团队的目标是“提供一种从海底结核中提取关键金属的可持续方法，并提供数据以做出明智的决策。” 目前，多金属结核的采矿前景仍是国际争论的焦点。 然而，向更少依赖碳的经济转型将需要平衡资源需求与环境保护的解决方案。

一个来自西班牙海洋研究所巴利阿里海洋中心(IEO-CSIC)的团队证明，保护海底免受拖网捕鱼的影响有助于改善生活在这些区域的物种的饮食质量。 这项发表在ICES Journal of Marine Science期刊上的研究分析了禁止拖网对梅诺卡海峡社区利益地点（LIC）的生态影响。该地区于2016年被纳入自然2000网络并被部分宣布为渔业保护区（ZPP）。 更复杂的栖息地和更高质量的猎物 “生活在海底附近的物种不仅受益于更复杂的栖息地，还能获得更高能量质量的猎物，”IEO-CSIC的研究员兼研究主要作者玛丽亚·瓦尔斯解释道。 该研究于2022年和2023年春季在Ángeles Alvariño和Ramón Margalef船上进行。研究结合了胃内容物分析技术和五种商业物种肌肉中碳和氮稳定同位素的组成： 岩鱼 (Mullus surmuletus) 海鲈 (Serranus cabrilla) 红鱼 (Chelidonichthys lastoviza) 石斑鱼 (Scorpaena notata) 普通章鱼 (Octopus vulgaris) 此外，还通过量热法确定了猎物的能量含量。 不同渔业压力区域的比较 分析在三个不同开发水平的区域进行： 关闭拖网的梅诺卡海峡ZPP。 LIC内仍开放捕鱼的区域。 ...

一项新的科学旅程正在探索阿根廷海的深处。此次探险 双峡谷回声，由 CONICET 和海洋水文局的研究人员推动，在 施密特海洋研究所的 RV Falkor (too) 号船上进行，地点位于关键区域：距离 丘布特省罗森海岸约450公里的阿尔米兰特·布朗海底峡谷系统。 在那里，在大陆坡的山坡和山谷之间，隐藏着 蓝洞，一个具有非凡美丽和极大脆弱性的生态系统。其探索是了解阿根廷海洋底部生物多样性并加强其法律保护论据的决定性一步。 在探险期间，科学家们研究海底形态，采集样本并分析海洋洋流与水团之间的相互作用。这项工作对于理解海底峡谷如何影响南大西洋的生物生产力和生态系统平衡至关重要。 通过水下航行器捕获的首批图像显示了一个充满生命的景观，但也有令人担忧的人类活动证据：垃圾残骸和拖网渔业影响的迹象。这些观察结果加强了保护该地区并阻止其退化的紧迫性。 蓝洞：一个面临风险的宝藏 蓝洞是大陆架延伸部分的一个自然凹陷，以其高浓度的海洋物种、冷水珊瑚和独特的底栖群落而闻名。其生态重要性使其成为阿根廷海的真正生物多样性避难所。 然而，其丰富性也使其变得脆弱。国际船队在该地区每年进行超过 200,000 小时的拖网捕鱼，这种做法破坏了海底的重要栖息地。在没有正式保护的情况下，这种压力可能会不可逆转地改变支撑南大西洋大部分海洋生命的生态系统。 创建 蓝洞底栖海洋保护区的法案，覆盖超过 148,000 平方公里，旨在扭转这种局面。该倡议在2024年失去议会地位，将在科学机构和环保组织的支持下重新提交，呼吁国家采取紧急行动。 海底及其在地球平衡中的作用 海床对全球环境稳定具有重要功能。它通过储存碳、维持海洋温度并支撑产生超过一半地球氧气的巨大微生物网络，充当着一个巨大的气候调节器。 此外，海床是滋养海洋食物链的营养来源，支持着手工捕鱼和沿海生物多样性。这些生态系统的改变，无论是由于污染还是过度开发，都可能对气候、粮食安全和沿海社区的经济产生直接影响。 保护这些深海区域不仅意味着保护海洋生命，还意味着维护平衡地球的自然机制。因此，蓝洞的研究和保护是阿根廷通过科学引领大西洋海洋保护的历史性机遇，从科学和环境责任出发。