Hình ảnh một thế giới đại dương sâu thẳm và tối tăm, nó cảm thấy giống như một hành tinh khác – nơi các sinh vật phát sáng và cuộc sống tồn tại dưới áp lực nghiền nát.
Đây là khu vực giữa nước, một hệ sinh thái ẩn bắt đầu 650 feet (200 mét) dưới bề mặt đại dương và duy trì sự sống trên khắp hành tinh của chúng ta. Nó bao gồm khu vực hoàng hôn và vùng nửa đêm, nơi những con vật lạ và tinh tế phát triển mạnh trong sự vắng mặt của ánh sáng mặt trời. Cá voi và cá có giá trị thương mại như cá ngừ dựa vào động vật trong khu vực này để lấy thức ăn. Nhưng hệ sinh thái độc đáo này phải đối mặt với một mối đe dọa chưa từng có.
Khi nhu cầu về pin xe điện và điện thoại thông minh phát triển, các công ty khai thác đang chuyển sự chú ý của họ sang biển sâu, nơi các kim loại quý như niken và cobalt có thể được tìm thấy trong các nốt sần kích thước khoai tây nằm trên đáy đại dương.
Nghiên cứu và thí nghiệm khai thác biển sâu trong 40 năm qua đã cho thấy cách loại bỏ các nốt có thể khiến các sinh vật dưới đáy biển gặp nguy hiểm bằng cách phá vỡ môi trường sống của chúng. Tuy nhiên, quá trình này cũng có thể gây nguy hiểm cho những gì sống ở trên nó, trong hệ sinh thái giữa nước. Nếu các hoạt động khai thác dưới biển sâu trong tương lai giải phóng trầm tích vào cột nước, như đề xuất, các mảnh vụn có thể can thiệp vào việc cho động vật ăn, phá vỡ mạng lưới thức ăn và thay đổi hành vi của động vật.
Là một nhà hải dương học nghiên cứu sinh vật biển ở một khu vực của người Thái Bình Dương trong những nốt này, tôi tin rằng trước khi các quốc gia và công ty vội vàng khai thác, chúng ta cần hiểu những rủi ro. Nhân loại có sẵn sàng mạo hiểm thu gọn các phần của một hệ sinh thái mà chúng ta hầu như không hiểu về các nguồn lực quan trọng cho tương lai của chúng ta không?
Khai thác vùng Clarion-Clipperton
Bên dưới Thái Bình Dương ở phía đông nam Hawaii, một kho báu ẩn giấu của các nốt polymetallic có thể được tìm thấy nằm rải rác trên đáy biển. Những nốt này hình thành như kim loại trong nước biển hoặc trầm tích thu thập xung quanh một hạt nhân, chẳng hạn như một mảnh vỏ hoặc răng của cá mập. Chúng phát triển với tốc độ cực kỳ chậm một vài triệu triệu năm. Các nốt rất giàu kim loại như niken, coban và mangan – các thành phần chính cho pin, điện thoại thông minh, tuabin gió và phần cứng quân sự.
Khi nhu cầu về các công nghệ này tăng lên, các công ty khai thác đang nhắm mục tiêu vào khu vực xa xôi này, được gọi là khu vực Clarion-Clipperton, cũng như một vài khu vực khác có các nốt tương tự trên khắp thế giới.
Cho đến nay, chỉ khai thác thử nghiệm đã được thực hiện. Tuy nhiên, kế hoạch khai thác thương mại quy mô đầy đủ đang nhanh chóng tiến bộ.
Khai thác biển sâu khám phá bắt đầu vào những năm 1970, và Cơ quan đáy biển quốc tế được thành lập vào năm 1994 theo Công ước Liên Hợp Quốc về Luật Biển để điều chỉnh nó. Nhưng mãi đến năm 2022, Công ty kim loại và Nauru Ocean Resources Inc. đã thử nghiệm đầy đủ hệ thống thu thập nốt sần tích hợp đầu tiên trong khu vực Clarion-Clipperton.
Các công ty hiện đang lên kế hoạch hoạt động khai thác toàn diện trong khu vực.
Với chính quyền dưới đáy biển quốc tế vẫn đang tranh luận về các quy định, công ty kim loại đã kêu gọi Tổng thống Donald Trump và hoan nghênh lệnh của ông vào ngày 24 tháng 4 năm 2025, để đẩy nhanh các giấy phép do Mỹ cấp cho khai thác biển bên ngoài vùng biển quốc gia theo Đạo luật Tài nguyên Khoáng sản Deep Bown Bown Deep. Hoa Kỳ là một trong số ít các quốc gia không bao giờ phê chuẩn Công ước Liên Hợp Quốc về Luật Biển và thành lập chế độ cấp phép của riêng mình. ISA phản đối mạnh mẽ di chuyển.
Một số quốc gia đã kêu gọi một lệnh cấm khai thác dưới đáy biển cho đến khi rủi ro được hiểu rõ hơn.
Quá trình khai thác là xâm lấn. Các phương tiện thu gom cào dọc theo đáy đại dương khi chúng múc lên các nốt và khuấy động trầm tích. Điều này loại bỏ môi trường sống được sử dụng bởi các sinh vật biển và đe dọa đa dạng sinh học, có khả năng gây ra thiệt hại không thể đảo ngược cho các hệ sinh thái biển. Sau khi được thu thập, các nốt sần được đưa lên với nước biển và trầm tích thông qua một đường ống đến một con tàu, nơi chúng bị tách khỏi chất thải.
Các bùn còn sót lại của nước, trầm tích và các nốt sần bị nghiền nát sau đó được đổ trở lại giữa cột nước, tạo ra các luồng. Trong khi độ sâu xả vẫn đang được thảo luận, một số nhà khai thác khai thác đề xuất giải phóng chất thải ở độ sâu giữa nước, khoảng 4.000 feet (1.200 mét).
Tuy nhiên, có một ẩn số quan trọng: đại dương là năng động, liên tục thay đổi với dòng điện và các nhà khoa học không hiểu đầy đủ làm thế nào những luồng khai thác này sẽ hoạt động một khi được phát hành vào khu vực giữa nước.
Những đám mây các mảnh vụn này có thể phân tán trên các khu vực rộng lớn, có khả năng gây hại cho sinh vật biển và phá vỡ các hệ sinh thái. Hình ảnh một vụ phun trào núi lửa – không phải của dung nham, mà là các trầm tích mịn, âm u mở rộng khắp cột nước, ảnh hưởng đến mọi thứ trên con đường của nó.
Hệ sinh thái giữa nước có nguy cơ
Là một nhà hải dương học nghiên cứu về động vật phù du trong khu vực Clarion-Clipperton, tôi lo ngại về tác động của việc khai thác biển sâu đối với vùng trung bình quan trọng về mặt sinh thái này. Hệ sinh thái này là nơi sinh sống của động vật phù du – những con vật nhỏ bé trôi dạt với dòng điện đại dương – và micronekton, bao gồm cá nhỏ, mực và động vật giáp xác dựa vào động vật phù du làm thức ăn.
Trầm tích trong cột nước có thể gây hại cho những con vật này. Trầm tích tốt có thể làm tắc nghẽn các cấu trúc hô hấp trong cá và cho ăn cấu trúc của bộ lọc. Đối với động vật ăn các hạt lơ lửng, các luồng có thể làm loãng tài nguyên thực phẩm với chất liệu dinh dưỡng. Ngoài ra, bằng cách ngăn chặn ánh sáng, các luồng có thể can thiệp vào các tín hiệu thị giác cần thiết cho các sinh vật phát quang sinh học và động vật ăn thịt thị giác.
Đối với các sinh vật tinh tế như sứa và siphonophores – động vật gelatin có thể phát triển dài hơn 100 feet – tích lũy trầm tích có thể cản trở sự nổi và sống sót. Một nghiên cứu gần đây cho thấy các loại thạch tiếp xúc với trầm tích làm tăng sản xuất chất nhầy của chúng, một phản ứng căng thẳng phổ biến rất tốn kém và sự biểu hiện của chúng về các gen liên quan đến sửa chữa vết thương.
Ngoài ra, ô nhiễm tiếng ồn từ máy móc có thể can thiệp vào cách các loài giao tiếp và điều hướng.
Rối loạn như thế này có khả năng phá vỡ các hệ sinh thái, vượt xa độ sâu xả. Sự suy giảm trong quần thể động vật phù du có thể gây hại cho cá và các quần thể động vật biển khác dựa vào chúng để lấy thức ăn.
Vùng giữa nước cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh khí hậu của Trái đất. Phytoplankton ở bề mặt của đại dương thu được carbon khí quyển, mà động vật phù du tiêu thụ và chuyển qua chuỗi thức ăn. Khi động vật phù du và cá hô hấp, chất thải bài tiết hoặc chìm sau khi chết, chúng góp phần xuất khẩu carbon ra đại dương sâu, nơi nó có thể được cô lập trong nhiều thế kỷ. Quá trình tự nhiên loại bỏ carbon dioxide làm ấm hành tinh khỏi khí quyển.
Cần nhiều nghiên cứu hơn
Mặc dù ngày càng quan tâm đến việc khai thác biển sâu, phần lớn đại dương sâu thẳm, đặc biệt là khu vực giữa nước, vẫn chưa được hiểu rõ. Một nghiên cứu năm 2023 ở khu vực Clarion-Clipperton cho thấy 88% đến 92% các loài trong khu vực là mới đối với khoa học.
Các quy định khai thác hiện hành tập trung chủ yếu vào đáy biển, nhìn ra các tác động hệ sinh thái rộng hơn. Cơ quan đáy biển quốc tế đang chuẩn bị thảo luận về các quyết định chính về khai thác dưới đáy biển trong tương lai vào tháng 7 năm 2025, bao gồm các quy tắc và hướng dẫn liên quan đến chất thải khai thác, độ sâu xả và bảo vệ môi trường.
Những quyết định này có thể đặt khuôn khổ cho khai thác thương mại quy mô lớn ở các khu vực quan trọng về mặt sinh thái như khu vực Clarion-Clipperton. Tuy nhiên, hậu quả cho sinh vật biển không rõ ràng. Nếu không có nghiên cứu toàn diện về tác động của các kỹ thuật khai thác đáy biển, thế giới có nguy cơ đưa ra những lựa chọn không thể đảo ngược có thể gây hại cho các hệ sinh thái mong manh này.
Bài viết này, ban đầu được xuất bản vào ngày 25 tháng 3 năm 2025, đã được cập nhật với lệnh của Trump nhằm xúc tiến giấy phép khai thác.
Alexus Cazares-Nuesser, Ph.D. Ứng cử viên trong hải dương học sinh học, Đại học Hawaii. Bài viết này được tái bản từ cuộc trò chuyện theo giấy phép Creative Commons. Đọc bài viết gốc.
Khám phá thêm từ Phụ Kiện Đỉnh
Đăng ký để nhận các bài đăng mới nhất được gửi đến email của bạn.