Dilemma i dybhavet: Skal vi støvsuge havbunden for værdifulde metaller?

Klumpen ligner en forvokset grålig trøffel. Den er skrøbelig og porøs. Overfladen smuldrer og drysser, når man rører ved den.

»Hvis du taber den, går den i tusind stykker,« siger Kristoffer Szilas, geolog og lektor på Københavns Universitet, mens han hiver endnu et knoldet eksemplar frem fra et skab.

Det ville mildest talt være ærgerligt.

»Klumpens tidligste lag er cirka 90 millioner år gamle. De opstod, mens dinosaurerne dominerede Jorden.«

Lektoren har inviteret Videnskab.dk på besøg i Statens Naturhistoriske Museums fjernmagasin, der gemmer på et hav af mineraler, metaller og fossiler fra hele verden.

Blandt de mange genstande er flere skuffer med manganknolde; de trøffellignende klumper, der findes på havets bund.

Det er ikke kun deres høje alder, der gør dem interessante.

Knoldenes sammensætning minder ikke så lidt om den, man finder i et batteri. De er rige på nikkel, kobolt, kobber, zink og ja, mangan; metaller, som bruges i alt fra mobiltelefoner og elbiler til solceller og vindmøller.

Af samme årsag er manganknolde i høj kurs. Den amerikanske præsident, Donald Trump, vil gøre det lettere for amerikanske mineselskaber at hive knoldene op til overfladen, og flere private selskaber står klar i kulissen.

Men der er et men. Minedrift på havbunden gør stor skade på de lokale økosystemer, som vi ved meget lidt om.

»Manganknolde ligner en nøgle til en mere bæredygtig udvikling, men hvis de skal udvindes, kommer naturen til at betale en høj pris,« siger Kristoffer Szilas.

Støvsugere på havbunden

Det er den grønne omstillings brutale paradoks:

For at løsrive os fra fossil energi må vi drive rovdrift på naturen for at udvinde de metaller og jordarter, der er afgørende for en fremtid uden brug af kul, olie og gas.

I dag kommer kobolt, kobber, nikkel og andre kritiske metaller især fra miner i Afrika, hvor arbejdere knokler under kummerlige forhold, eller fra Indonesien, hvor regnskoven ryddes, så gravemaskinerne kan komme til.

Men et alternativ findes i dybhavet.

Her er det især manganknoldene, der løber med opmærksomheden. Og det med god grund.

Alene i brudzonen Clarion-Clipperton mellem Hawaii og Mexico, hvor den største kendte forekomst af manganknolde findes, vurderes den samlede vægt af de værdifulde klumper at overstige 21 milliarder tons. Det anslår USA’s statslige forskningsinstitution for geologiske undersøgelser USGS.

Det betyder med andre ord, at »mængderne af mange kritiske metaller i knoldene er større end dem, der findes i de globale reserver på landjorden,« som USGS skriver.

»Det understreger det enorme potentiale for minedrift i havet, som er fuldstændig uudnyttet i dag,« siger Kristoffer Szilas.

Foreløbig er dybhavsminedrift ikke tilladt på stor skala, men det kan ændre sig i fremtiden.

Mens FN arbejder på et internationalt regelsæt på området, arbejder flere mineselskaber målrettet på at kunne udnytte blandt andet manganknolde dybt i oceanerne.

»Teknologien er stadig i testfasen, men generelt går konceptet ud på, at mejetærskerlignende fartøjer sænkes ned på fire til seks kilometers dybde og støvsuger havbunden for manganknolde,« siger Kristoffer Szilas.

Knoldene bringes op til skibe i overfladen via kilometer lange stigrør, inden restmaterialet sendes tilbage ud i havet på et par kilometers dybde via et andet rør.

»Som det er nu, skraber indsamlingskøretøjerne det øverste lag af havbunden af. Det skaber dels en stor sky af sediment på havbunden og en hel del overskydende materiale, når klumperne er siet fra,« forklarer lektoren.

Uoverskuelige konsekvenser

Det lyder voldsomt, og det er det også.

»Høsten af manganknolde belaster havbunden og livet på og omkring den enormt,« siger Julia M. Otte, der underviser i mikrobiel økologi og biogeokemi ved Universitetet i Bremen, til Videnskab.dk.

Hun er tidligere forsker ved både Alfred-Wegener Instituttet, Max Planck Instituttet og Aarhus Universitet og var i 2019 med på en stor forskningsekspedition, der undersøgte manganklumper i netop Clarion-Clipperton-brudzonen i Stillehavet.

Skadevirkningerne er flere, forklarer hun.

»Manganknolde er vigtige levesteder for små og store organismer som fisk, havsvampe og søagurker på havbunden, som forsvinder i stor stil, når klumperne fjernes. De tonstunge høstmaskiner hvirvler desuden havbunden op og forstyrrer det store netværk af mikroorganismer, som er grundlag for al liv i dybhavet.« 

»De store skyer af sediment frigør tungmetaller, der opløses i vandet og skader det mikrobielle liv og dybhavets økosystemer.« 

Samtidig er vores viden om konsekvenserne begrænset til relativt små områder, og der mangler store og langvarige studier på området, siger Julia M. Otte.

Derfor bør vi holde os i skindet og lade havbunden være i fred for nu, mener hun.

Og hun er ikke alene. I en fælles underskrevet erklæring opfordrer 971 forskere og miljøforkæmpere fra 70 lande til, at minedrift i dybhavet ikke indføres på kommercielt niveau, før vi har tilstrækkelig viden om de miljømæssige konsekvenser.

»95 procent af havbunden er aldrig blevet udforsket, og vi risikerer at miste bunkevis af arter og en helt masse nyttig viden om havets økosystemer for altid,« siger Julia M. Otte.

Pointen understreges af et studie fra 2023. Her opdagede forskere fra Natural History Museum i Storbritannien over 5.000 nye arter i Clarion Clipperton-brudzonen. De samme forskere vurderer, at området gemmer på 6.000-8.000 arter yderligere, som endnu ikke er opdaget og beskrevet.

For nylig kom der nye beviser på minedriftens konsekvenser. I et studie udgivet i tidsskriftet Nature Ecology and Evolution har forskere undersøgt, hvordan minedrift på havbunden ved 4.000 meters dybde påvirker biodiversiten i Clarion-Clipperton. Studiet beskrives som det største af sin art til dato.

I studiet har forskerne sammenlignet antallet af arter og den samlede biodiversitet henholdsvis to år før og to måneder efter, at et fartøj udviklet af The Metal Company og offshorevirksomheden Allseas indsamlede manganknolde over 80 kilometer havbund.

Forskerne konkluderer, at antallet af dyr faldt med 37 procent, mens den samlede biodiversitet blev reduceret med 32 procent.

Alternativet er værre

Kristoffer Szilas er ikke overrasket over det nye studie.

»Der er ingen tvivl om, at udnyttelsen af manganknolde påvirker naturen og biodiversiteten på havbunden negativt, men alternativet er værre,« siger han.

»Når der for eksempel udvindes kritiske metaller i Indonesien, sker det, ved at regnskoven ryddes, så det øverste jordlag kan graves op. Jorden lægges siden i svovlsyre, så metallerne frigøres. Det giver enorme mængder affald, der skal dumpes andre steder, og dertil kommer konsekvenserne for mennesker og dyr i de pågældende områder.«

Ifølge geologen kan en delvis udnyttelse af manganknolde og andre forekomster på havbunden mindske den samlede miljøbelastning ved udvinding af kritiske metaller.

En af fordelene er mindre spild.

»Når man graver efter nikkel i regnskoven er det måske én procent af jorden, der udnyttes, resten er syrebehandlet affald, som i øvrigt typisk dumpes i havet,« siger Kristoffer Szilas.

»For manganknolde gælder det, at man kan udnytte al materialet, og det er derfor ‘kun’ sedimenter fra havbunden, der sendes tilbage ud i vandet.«

Lektoren understreger, at han ikke »er fan af minedrift«, men kalder det et nødvendigt onde for, at vi kan udrulle den teknologi, vi skal bruge.

»Og her ser udnyttelsen af manganknolde ud til at være det mindste af to onder,« siger han.

Andre løsninger?

Julia M. Otte er ikke overbevist om, at dybhavsminedrift bør indføres nu for at reducere presset på landbaseret minedrift.

Hun fastholder, at der er behov for mere forskning, før vi kan afgøre, om minedrift i havet reelt er mindre skadeligt. I mellemtiden bør der fokuseres mere på udviklingen af alternative teknologier, som er mindre afhængige af metaller som kobber og nikkel, siger hun og nævner batterier baseret på jern, fosfor og natrium.

Ifølge Kristoffer Szilas er det både-og. Vi skal udvikle alternative løsninger, men kommer ikke udenom dybhavsminedrift.

»Efterspørgslen på kritiske metaller vil kun stige i fremtiden, og samtidig skal der virkelig fart på den grønne omstilling, hvis vi skal holde liv i håbet om at leve bare nogenlunde op til Paris-aftalen,« siger han.

»I det regnestykke kan jeg ikke se, at vi kan undvære minedrift i havet.«

Han peger på udviklingen af nye og mere skånsomme metoder til at høste manganknolde på havbunden som en delvis løsning.

»Noget af det, der arbejdes på, er udviklingen af robotarme og lignende, der udelukkende plukker knoldene og lader den øvrige havbund være i fred,« siger han.

Derudover bør store dele af dybhavet fredes, mener han.

»Lad os frede 50 eller 70 procent af alle verdens dybhavsområder hurtigst muligt og kun udpege få lommer, hvor vi udnytter manganknoldene, vel vidende, at det har negative konsekvenser lokalt,« siger han.

»I det store billede er det ikke meget, vi har brug for. Om vi så gravede og høstede uafbrudt de næste 20-30 år, ville vi kun udnytte omkring én procent af havbunden.«