艾琳·貝克

多金屬結(jié)核是鎳、鈷、錳等稀有金屬的混合物，其大小和外觀像燒過的炭塊。

在太平洋中部三英里深的海底，散落著數(shù)以萬億計的不規(guī)則黑色小塊礦石，它們或許就是解決迫在眉睫的能源危機的方法。這些礦石名為“多金屬結(jié)核”，是鎳、鈷、錳等稀有金屬的混合物，其大小和外觀就像燒過的炭塊。數(shù)百萬年來，海水中的礦物質(zhì)逐漸包裹鯊魚齒和魚骨，在這個復(fù)雜的生化過程中，多金屬結(jié)核漸漸形成。

海洋生物學(xué)家說，多金屬結(jié)核所在的深海是地球上最不為人知的區(qū)域之一;多金屬結(jié)核對海洋至關(guān)重要，它們甚至掌握著地球生命的奧秘。海底采礦公司“金屬”（Metals Company）首席執(zhí)行官杰拉德·巴倫將多金屬結(jié)核稱為“巖石中的電池”和“解決氣候變化的最簡單方法”。這些結(jié)核分布在夏威夷和墨西哥之間的國際海洋帶（克拉里昂–克利帕頓斷裂區(qū)），富含制造電池所需的金屬，而我們使用的筆記本電腦、手機和電動汽車都需要電池供電。巴倫估計，多金屬結(jié)核含有的鈷和鎳足以為 48 億輛電動汽車提供動力。他說，開采這些結(jié)核就像從球洞中吸取高爾夫球一樣簡單。

但環(huán)保主義者表示，開采多金屬結(jié)核可能會造成比氣候變化更可怕的后果。海洋是重要的碳匯，每年吸收多達1/4的全球碳排放量。開采結(jié)核的過程本身不太可能破壞海洋的碳吸收能力，但地球上的海洋大部分彼此相連，并且共享一個環(huán)繞地球的洋流系統(tǒng)，這意味著海洋這邊發(fā)生的事情可能對地球的另一邊產(chǎn)生無法預(yù)料的影響?！叭绻_采過程出現(xiàn)問題，可能會引發(fā)一系列意外后果，擾亂海洋穩(wěn)定，并最終影響地球上所有地方的生命?！眹H動物和植物組織負責(zé)人皮帕·霍華德說，“多金屬結(jié)核是一個生物群落的核心部分，而這個群落的規(guī)模相當(dāng)于亞馬孫雨林。”

關(guān)于開采地球最后一片未知領(lǐng)域的道德爭議越來越大。生物學(xué)家與地質(zhì)學(xué)家爭論，制造商與供應(yīng)商爭論，不同派別的環(huán)保主義者相互爭論……世界面臨一個悖論，而這個悖論將決定我們通往無化石燃料未來的道路：可持續(xù)能源更清潔，但需要利用金屬和資源，而開采金屬和資源會加劇全球變暖、影響生物多樣性。因此，在各國承諾減少溫室氣體排放的背景下，問題不再是化石燃料公司和清潔能源支持者之間的沖突，而是我們在走向清潔能源的路上愿意犧牲哪些生態(tài)系統(tǒng)。

為實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的目標，我們必須迎接電動汽車的到來。但根據(jù)國際能源署2021年5月的一份報告，用目前全球已開采的礦物制造的電池并不足以支撐清潔能源的未來。從2020年到2040年，僅電動汽車對金屬的需求就可能增長30多倍。報告認為：“如果供應(yīng)鏈無法滿足飆升的需求，那么礦產(chǎn)短缺可能就意味著清潔能源的短缺?！背鲇谶@種擔(dān)憂，各國各企業(yè)競相爭取供應(yīng)，為即將到來的能源轉(zhuǎn)型作準備。

支持深海開采的人士認為，多金屬結(jié)核可以提供世界所需的大部分礦物，而且產(chǎn)生的環(huán)境影響最小。比利時深海采礦公司“全球海洋礦產(chǎn)資源”的總經(jīng)理克里斯·范尼金說：“目前海洋面臨的最大風(fēng)險是全球變暖，解決方案就在海底，那里有一處礦床，可以提供清潔能源基礎(chǔ)設(shè)施所需的礦物?！?/p>

金屬公司的勘探船對克拉里昂–克利帕頓斷裂區(qū)展開環(huán)境研究。

目前，國際水域還不允許進行商業(yè)開采。負責(zé)管理海底資源的聯(lián)合國機構(gòu)國際海底管理局（ISA）仍在考慮海底開采的條件和方式。包括全球海洋礦產(chǎn)資源和金屬在內(nèi)的幾家企業(yè)已經(jīng)在勘探任務(wù)中采集了數(shù)十噸多金屬結(jié)核，他們正在向ISA施壓，要求其批準商業(yè)開采。巴倫告訴潛在投資者，金屬公司預(yù)計將在2024年前開采多金屬結(jié)核;全球海洋礦產(chǎn)資源則表示，等公司開始這項業(yè)務(wù)后，兩臺采礦機器人每年能夠開采多達300萬噸多金屬結(jié)核。

并非所有人都同意開采?？茖W(xué)家、環(huán)保人士、歐洲議會和一些國家政府呼吁暫停深海采礦，直到其生態(tài)后果得到進一步了解。他們認為，海洋環(huán)境本就已經(jīng)受到氣候變化、過度捕撈、工業(yè)污染和塑料垃圾的威脅，在這種情況下，重型機械導(dǎo)致的額外壓力可能會將海洋環(huán)境推入深淵。海洋表面以下三英里處的深海擁有地球上一些生物多樣性最豐富的生態(tài)系統(tǒng);在永恒的黑暗、強烈的寒冷和極度的壓力下，這里誕生了其他地方幾乎沒有的獨特生命形式，例如最新發(fā)現(xiàn)的一種被稱為“卡斯伯”的幽靈章魚，以及一種不需要吃東西就能生存的帶殼蝸牛。

金屬公司的海底巖芯取樣鉆機

巖芯樣品

勘探船小組使用遠程工具調(diào)查斷裂區(qū)的物種。

數(shù)據(jù)表明，深海采礦可能會對海洋生物產(chǎn)生長期的破壞性影響?！犊茖W(xué)報告》的一項研究表明，1989年，科學(xué)家在一個類似克拉里昂–克利帕頓斷裂區(qū)的地帶模擬深海采礦，結(jié)果顯示，30年后，海底仍能看到開采痕跡，而海綿、軟珊瑚和?？臄?shù)量再也沒能恢復(fù)到以前的水平。

如果你在自家后院發(fā)現(xiàn)了鈷礦，在大多數(shù)情況下，由此帶來的收入將屬于你或國家政府。但世界上已知的大部分深海金屬礦床都位于國際水域，這意味著它們屬于全世界。

多金屬結(jié)核于1868年在北冰洋首次被發(fā)現(xiàn)，它幾乎存在于所有海洋中，但集中分布在克拉里昂–克利帕頓斷裂區(qū)。上世紀六七十年代，幾個跨國礦業(yè)集團開始開發(fā)該斷裂區(qū)的資源。在此之前，多金屬結(jié)核被廣泛視為一種地質(zhì)奇觀。盡管當(dāng)時多金屬結(jié)核的開采量可達210億噸，但商企卻興趣寥寥，主要原因是開采成本高昂，而且陸地上擁有相對豐富的金屬資源（尤其是鎳）。聯(lián)合國認為，國際水域中的多金屬結(jié)核以及其他可能產(chǎn)生豐厚利潤的海底礦產(chǎn)應(yīng)被視為“人類的共同遺產(chǎn)”，因此于1994年依據(jù)《聯(lián)合國海洋法公約》成立了ISA。該機構(gòu)擁有168個成員國，其職責(zé)是“為了全人類的利益”而組織和管控國際海底區(qū)域的所有礦業(yè)活動，相關(guān)收益由開發(fā)資源的國家和國際社會的其他成員分享。

德國波茨坦大學(xué)國際海底采礦法專家艾琳娜·耶克爾表示，根據(jù)《聯(lián)合國海洋法公約》，ISA擁有兩項幾乎互斥的權(quán)力：一項是為了人類的利益管理礦產(chǎn)資源，另一項是保護海洋環(huán)境免受采礦造成的危害。她說：“幾乎無法同時遵守這兩項規(guī)定，因為任何采礦活動都會對環(huán)境造成影響。這個問題沒有辦法解決，那么問題就變成了：什么程度的危害是可以接受的？”

這兩項相互矛盾的規(guī)定或許可以解釋為什么ISA創(chuàng)立近30年了卻還沒有就采礦法規(guī)達成一致，遑論如何分配全球礦產(chǎn)資源所產(chǎn)生的收入。截至去年9月，ISA已經(jīng)授權(quán)了18份克拉里昂–克利帕頓斷裂區(qū)多金屬結(jié)核勘探合同。一旦正式制定開采法規(guī)，勘探合同持有者就可以申請商業(yè)開采許可證。

ISA規(guī)定，發(fā)展中國家可以優(yōu)先獲得已知礦床的開采特許權(quán)，此舉旨在促進公平競爭，而其他成員國的企業(yè)可以贊助發(fā)展中國家申請合同。太平洋島國瑙魯?shù)暮献鲗ο笫墙饘俟荆虼?，這家總部位于加拿大的初創(chuàng)企業(yè)將有權(quán)優(yōu)先進入7.5萬平方公里的多金屬結(jié)核礦床進行開采。金屬公司與瑙魯政府的協(xié)議細節(jié)尚未披露，但根據(jù)該公司上市前向美國證券交易委員會提交的監(jiān)管文件，它將通過未來23年的生產(chǎn)活動獲得950億美元的收益，并將其中7.6%作為特許權(quán)使用費支付給瑙魯和ISA。

波茨坦大學(xué)助理研究員普拉迪普·辛格認為，瑙魯之所以與金屬公司合作，或許是因為后者希望在上市前掀起投資熱潮。無論如何，巴倫都成功地為一項成本高昂、未經(jīng)測試且不乏風(fēng)險的水下采礦作業(yè)披上了環(huán)保的外衣，將其塑造為拯救地球的一條捷徑。至少對投資者來說，這的確是一條有利可圖的捷徑。

即便海底開采活動能夠為日益增加的電動汽車提供足量的金屬，陸地開采也不大可能消失。對金屬的需求只會與日俱增，海洋采礦可能也無法幸免于陸地采礦通常面臨的監(jiān)督失職問題。例如，關(guān)于公海捕魚問題，相關(guān)文件制定了詳細規(guī)則，但執(zhí)行并不到位，因為實施難度大，而且對近1億平方海里的海洋進行監(jiān)管成本太高，因此違規(guī)現(xiàn)象屢見不鮮。

此外，在未來的汽車電池技術(shù)行業(yè)，鈷礦是否依然重要還未可知。包括特斯拉在內(nèi)的許多電池制造商開始回收利用廢棄電池中的鈷等金屬，而且部分制造商已經(jīng)轉(zhuǎn)而使用鈷的替代品。英國伯明翰大學(xué)能源所電池金屬專業(yè)博士生兼研究員加文·哈珀說，磷酸鋰鐵電池的能量密度可能低于鈷電池，但為了降低對進口鈷的依賴，工程師們寧愿使用前者。他說：“磷酸鋰鐵電池的性能不如鈷電池，但也還不錯，能夠滿足大多數(shù)消費者的需求，而且沒有鈷電池那么麻煩?！?/p>

國際能源署在報告中指出，電動汽車電池制造商正在擯棄鈷，轉(zhuǎn)向價格更便宜、供應(yīng)更豐富的資源。哈珀說：“我擔(dān)心的是，因為現(xiàn)在鈷價高昂，我們開始在海洋中開采鈷礦，但在下一代電池和更高效的回收技術(shù)到來后，我們?yōu)榱硕潭處啄甑睦婢鸵呀?jīng)對海洋環(huán)境造成了無法彌補的損失。”

全球海洋礦產(chǎn)資源公司重達25噸的采礦機器人

海洋生物學(xué)家迪瓦·阿蒙自2013年以來就開始在克拉里昂–克利帕頓斷裂區(qū)開展研究。每次研究都加深了她對深海生物及其生存環(huán)境之間復(fù)雜關(guān)系的理解。她的研究顯示，這些關(guān)系也影響著周邊生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性、生存方式和碳封存，而科學(xué)家對此知之甚少。

阿蒙的研究表明，還有大量知識需要學(xué)習(xí)。巴倫曾談及從海底“采摘”多金屬結(jié)核，但其實采礦機器人的工作方式和吸塵器差不多，不僅吸取礦石，還會把四英寸厚的沉積層吸上來。阿蒙說，這就像是把一片森林齊根砍伐，同時挖掉十英尺的表層土壤。她還擔(dān)心，被采礦機器人攪動的沉積物可能會隨著洋流漂浮，毀壞數(shù)英里外的生物棲息地，造成難以想象的后果。

巴倫已經(jīng)在深海研究上投入了300萬美元，后續(xù)還將投入7200萬美元。他說，初步研究顯示，深海采礦不會產(chǎn)生上述影響。阿蒙則認為，目前的研究時間太短，還無法確定是否會產(chǎn)生影響。她說：“并不是說永遠都不能在深海開采，只是現(xiàn)在時機未到。如果魯莽行事，我們可能會永遠失去地球的一部分地區(qū)和其中生存的物種，而我們甚至都還沒來得及了解和珍惜它們?！?/p>

一些企業(yè)聽取了科學(xué)家的建議，暫停海底開采活動。去年3月，寶馬、沃爾沃等企業(yè)發(fā)布聯(lián)合聲明，承諾在“全面了解”環(huán)境風(fēng)險前不會采購任何深海開采的金屬。世界銀行就海底開采活動“對環(huán)境造成的無法挽回的損害以及對公眾產(chǎn)生的負面影響”提出了告誡，并敦促相關(guān)方面謹慎行事。海底采礦企業(yè)則認為，ISA目前的研究要求已經(jīng)足夠。全球海洋礦產(chǎn)資源的范尼金認為，停止海洋礦產(chǎn)探索可能會適得其反，他說：“停止探索會讓這個行業(yè)僅有的一絲確定性消失，這意味著十年后我們的處境與現(xiàn)在相差無幾?！?/p>

[編譯自美國《時代周刊》]

編輯：要媛

電解二氧化錳是鋰離子電池和堿性電池的關(guān)鍵成分。

鎳抗腐蝕、抗氧化，易和其他金屬組成合金，已經(jīng)成為了電動汽車電池的主要成分。

鈷用于制造電池，全球一半以上的鈷礦來自剛果（金）。