sains

Robot ukuran bus diatur untuk menyedot logam berharga dari laut dalam

Kadang-kadang mitos pelaut tidak jauh: Lautan dalam benar-benar dipenuhi dengan harta karun dan makhluk paling aneh. Selama beberapa dekade, satu harta karun — nodul seukuran kentang yang kaya akan logam berharga yang berada di lantai abyssal yang gelap — telah memikat para wirausahawan yang berpikir besar, sambil menentang para insinyur mereka. Tapi itu bisa berubah bulan depan dengan tes laut dalam pertama dari mesin ukuran bus yang dirancang untuk menyedot nodul ini.

Uji coba, yang dijalankan oleh Global Sea Mineral Resources (GSR), anak perusahaan dari Grup DEME pengerukan Belgia, akan berlangsung di perairan internasional Zona Clarion-Clipperton (CCZ), daerah kaya nodul lebar benua. Amerika Serikat antara Meksiko dan Hawaii. Kolektor Patania II, yang ditambatkan ke sebuah kapal lebih dari 4 kilometer di atas kepala, akan berusaha menyedot nodul-nodul ini melalui empat vakum saat bergerak bolak-balik sepanjang jalur sepanjang 400 meter.

Para ahli ekologi khawatir tentang efek perburuan harta karun pada organisme laut dalam yang rapuh yang hidup di antara dan di luar bintil-bintil juga harus mendapatkan beberapa jawaban. Sekelompok ilmuwan independen di German R / V Sonne akan menemani kapal GSR untuk memantau efek lintasan Patania II. Upaya yang didanai Eropa, disebut MiningImpact2, akan menginformasikan peraturan yang sedang dikembangkan untuk penambangan dasar laut, kata James Hein, ahli geologi kelautan di Survei Geologi AS di Santa Cruz, California. “Pekerjaan itu sangat penting.”

Sejak 1970-an, minat terhadap penambangan laut dalam telah meningkat dan menyusut dengan harga komoditas. Satu dekade lalu, perusahaan berfokus pada sulfida, deposit kaya tembaga yang terbentuk dari air panas yang sarat mineral yang mengalir dari lubang hidrotermal. Tetapi sebuah rencana untuk menambang simpanan di Papua New Guinea telah menemui tentangan karena ventilasi itu langka dan rapuh, dan mereka menampung bentuk kehidupan yang tidak biasa. “Mereka adalah ekosistem yang aneh dan unik,” kata Andrew Thaler, ahli ekologi laut dalam yang melacak industri di Blackbeard Biologic, sebuah konsultan di St. Michaels, Maryland. Akibatnya, dia berkata, “Secara politis lebih sulit untuk mendapatkan lebih banyak lisensi pertambangan.”

Namun, nodulnya berlimpah, dan kaya akan kobalt, logam mahal yang penting bagi banyak elektronik yang sekarang ditambang di hutan Republik Demokratik Kongo, zona konflik. Jika Bumi belum pernah ditambang dan Anda harus memilih antara hutan hujan atau dasar laut, “Anda benar-benar akan pergi ke dasar laut,” kata Thaler. “Tidak punya otak.” Nodul terbentuk di dataran abyssal yang dalam di mana tingkat sedimentasi rendah, memungkinkan senyawa logam terlarut dalam air laut untuk mengeruk nukleus, seperti gigi hiu atau batu, selama jutaan tahun. Mikroba membantu proses tersebut, terutama di mana mereka dipelihara dengan nutrisi yang mengalir turun dari perairan permukaan yang kaya kehidupan, kata Beth Orcutt, seorang ahli geomikrobiologi di Bigelow Laboratory for Ocean Sciences di East Boothbay, Maine.

Ideal untuk pembentukan nodul, CCZ diperkirakan mengandung sekitar 27 miliar metrik ton bijih. Namun dataran abyssalnya juga merupakan taman bentuk kehidupan yang eksotis. Craig Smith, seorang ahli ekologi bentik di Universitas Hawaii di Honolulu, telah membantu memimpin survei biologi di CCZ yang, dalam satu kasus, mengungkapkan 330 spesies yang hidup hanya dalam 30 kilometer persegi, lebih dari dua pertiga dari mereka baru mengenal sains. Penduduk CCZ termasuk cacing cumi-cumi raksasa, sepon pemangsa yang menyerupai pohon Natal berhias, teripang hijau-kuning yang oleh peneliti disebut “tupai bergetah,” dan beragam cacing bulu yang lebih besar daripada yang pernah dilaporkan sebelumnya. “Saya tidak berharap ada bagian dari CCZ yang memiliki keanekaragaman tertinggi di antara habitat laut dalam,” kata Smith. “Itu mengejutkan saya.”

Penambangan dapat meninggalkan jejak abadi pada ekosistem ini. Pada 2015, para ilmuwan MiningImpact mengunjungi lokasi percobaan 1980-an di Peru di mana sebuah kereta luncur kecil ditarik di bagian bawah untuk mensimulasikan pengambilan bintil. Tiga dekade kemudian, “Sepertinya gangguan telah terjadi kemarin,” kata Andrea Koschinsky, ahli geokimia di Universitas Jacobs di Bremen, Jerman, yang bekerja pada MiningImpact2. Pola serupa telah terlihat di situs pengerukan kecil di CCZ. Kehidupan di jalur seorang kolektor akan hilang, kata Jens Greinert, ahli geologi kelautan di GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research di Kiel, Jerman, yang mencatat bahwa banyak pengumpan filter, seperti karang dan spons, hidup tepat di nodul. “Mereka akan dihisap dan hilang. Kamu tidak bisa kembali.”

Kekhawatiran seperti itu membuat banyak pencinta lingkungan waspada untuk membuka laut dalam untuk penambangan. Beberapa, termasuk Utusan Khusus Perserikatan Bangsa-Bangsa untuk Samudra Peter Thomson, melayang gagasan “jeda pencegahan” 10 tahun. “Sepertinya Anda memiliki dua agenda yang saling bertentangan ini,” kata Kirsten Thompson, seorang ahli ekologi kelautan di University of Exeter di Inggris.

GSR menolak berkomentar sampai setelah persidangan, tetapi faktor-faktor lain kemungkinan akan menunda operasi komersial di CCZ sampai akhir dekade berikutnya. Untuk satu hal, kerangka hukum untuk penambangan di perairan internasional tidak pasti. Meskipun Otoritas Dasar Laut Internasional Perserikatan Bangsa-Bangsa telah memberikan kontrak untuk eksplorasi, masih disusun aturan yang akan mengatur operasi komersial dan menetapkan batas kerusakan lingkungan. Aturan tidak mungkin final sebelum 2021. Bagi yang lain, kolektor, peralatan pertambangan paling maju yang pernah diuji di kedalaman, mungkin tidak berfungsi sesuai rencana. “Ketika Anda melemparkan sepotong teknologi baru ke lautan, lautan cenderung melemparkannya kembali kepada Anda,” kata Thaler.

Untuk mengukur risiko terhadap ekosistem, para ilmuwan di Sonne sudah berpatroli di CCZ, mengumpulkan data dasar. Bulan depan, Sonne akan bertemu dengan kapal GSR, dan selama beberapa minggu kedua kapal, yang bekerja sekitar 400 meter, akan melakukan tes di dua area di mana GSR memiliki kontrak eksplorasi dari PBB. Sebelum setiap tes, Sonne akan menghabiskan hampir 3 hari mengirim lebih dari 60 sensor, termasuk radar, sonar, dan kamera, naik lift ke dasar laut, menggunakan kendaraan yang dioperasikan dari jarak jauh (ROV) untuk menempatkannya. “Ini sedikit seperti bermain Tetris,” kata Greinert.

Sensor-sensor ini akan fokus pada tumpukan sedimen yang diambil kolektor. Perairan CCZ adalah yang paling jelas di dunia, dan para ilmuwan telah lama khawatir bahwa penambangan dapat menyebarkan lapisan lumpur yang sangat luas, melukai kehidupan jauh di luar wilayah penambangan. Namun, eksperimen terbaru menunjukkan sebagian besar partikel lanau akan mengumpul dan rontok dalam satu atau dua kilometer, kata Koschinsky. Tetapi sebuah film nanopartikel yang lebih halus mungkin menyebar lebih jauh.

Ketika kolektor berlarian, ROV dan robot laut dalam otonom akan mengikuti, menangkap pandangan dekat dan jauh. Pada akhir petak 400 meter, sang kolektor akan menjatuhkan bintil-bintil yang dipanennya dalam tumpukan. (“Preprototype” ini tidak memiliki sistem untuk mengirimkannya ke permukaan.) Sensor akan terus memantau bulu-bulu selama 4 hari setelah pekerjaan selesai.

Meskipun pencinta lingkungan mungkin tergoda untuk mengutuk penambangan laut dalam, bahkan pengujian sekecil itu, GSR harus dipuji atas kesediaannya untuk bekerja sama dengan para ilmuwan, kata Cindy Van Dover, ahli biologi laut dalam di Duke University di Durham, North Carolina . “Aku bilang bravo. Kita tidak bisa mendapatkan jawaban sampai kita mulai melakukan hal-hal.” Namun mengingat ruang lingkup tes yang terbatas dan tidak diketahui kehidupan laut dalam, dia ragu itu akan menyelesaikan apa, baginya, pertanyaan yang paling mendesak: “Bagaimana kita tahu kita mengacaukannya?”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *