深海はとても遠いところにあるように見えますが、思っている以上に私たちの世界とつながっています。
たとえば南シナ海では、栄養豊富な海が深海から湧き出ており、毎年約370万人の生活を支えている沿岸漁業が維持されている。
鉱山会社は深海にも注目しており、多金属ノジュール、コバルトに富んだ岩石、その他の鉱物鉱床が豊富に存在することがわかります。
中国科学院の科学者らによる新しい論文は、深海採掘が南シナ海底の栄養循環の中心となる微生物をいかに急速に破壊するかについてプレビューしている。
結果は科学雑誌に報告されています 総合環境微生物学。
2020年、南シナ海の海抜約1,300メートルで採掘試験が行われ、コバルトを豊富に含む岩石のサンプルが採取された。
深海採掘の典型的な例として、岩石はまず細かく砕かれ、次に地表に運ばれます。
「大量の堆積物やその他の粒子状物質が作業中にかき混ぜられた」
このプロセスは、採掘に直接的および間接的にいくつかの影響を与えました。
現場の微生物生態系」と著者らは指摘する。
一方、有人潜水船は採掘前と採掘中に、岩石が回収されている海底から0メートル、30メートル、50メートルの深さで水のサンプルを採取した。
「採掘プロセスは、海底から 50 メートル以内の無機栄養素の分布に重大な影響を与えました… [and] 特に窒素とケイ酸塩に関して、底部近くの水柱における栄養素の利用可能性が変化した」と研究チームは報告している。
研究者らはまた、微生物が栄養障害にどのように反応しているかを理解するために、岩石の表層と底層、および水サンプル内から採取したDNAをサンプリングし、特に栄養循環に関与する遺伝子を探した。
「これらの微生物は、海洋生態系の動的平衡を調節し維持するために、栄養循環とエネルギーの流れに関与していた」と研究者らは説明する。
DNA の結果は、深海採掘が微生物の行う化学プロセスを大きく混乱させる可能性があることを示唆しています。
採掘中に採取された水サンプルでは、窒素を生物が利用できるものに変換することに関与する遺伝子の量が、以前に採取されたサンプルに比べて大幅に減少しました。この効果は、海底に最も近い場所で採取されたサンプルで最も強かった。
一方、脱窒（微生物が窒素化合物を窒素のガス状に変換するプロセス）に関与する遺伝子は、採掘中に海底と岩石の表面の両方で大幅に増加した。
別の種類の嫌気性プロセスである異化性硫酸塩還元に関与する遺伝子も採掘中に増加した。
これらの結果を総合すると、採掘により海底の微生物生態系内の栄養循環が即座に混乱したことが示唆されます。
「窒素固定と亜硝酸塩の還元経路の抑制は、採掘作業によって引き起こされる濁度と沈殿物の増加に起因する可能性がある」と著者らは示唆している。
「逆に、海域における脱窒遺伝子の増加は、おそらく海底の撹乱による有機物の増加と酸素レベルの低下による、より一層の酸素欠乏状態を反映している。」
研究者らはまた、この研究で調べた深さには太陽光は届かないものの、堆積物のプルームによって光の浸透が減少する可能性があることにも言及した。
この論文では、「採掘前」のサンプルと「採掘中」のサンプルの間にどれくらいの時間が経過したかが明記されていないため、これらの変化がどれくらいの速さで起こったのか正確には不明であり、これがこの論文の大きな限界となっています。
研究者らは、深海採掘の潜在的な長期的な影響に関する先行研究と比較して、その影響は「短期的」であると説明している。
本格的な商業用深海採掘はまだ始まっていないが、国際海底機関は31件の探査契約を締結しており、そのうち5件は中国が保有している。
米国では現在、米国海洋大気局がザ・メタルズ・カンパニーがクラリオン・クリッパートンゾーンで深海鉱物資源探査を開始することを許可する審査プロセスを進めており、パブリックコメントは10月19日まで受け付けている。
一方、生物学者や経済学者は、そのリスクに見合う価値があるかどうか疑問を抱いている。
コイノン・コンサルティングが最近実施した独立した経済分析では、環境への影響を考慮しなくても、業界は数十億ドルの投資家を失う可能性があることが判明した。
コイノン・コンサルティングのディレクター、ジョニー・ウェスト氏はオセアノグラフィックとのインタビューで、「深海採掘は魅力的な投資としては成り立たない。技術面、運用面、環境面、価格、需要、社会的リスクを考慮すると、利益が低すぎる」と述べた。
新しい論文の著者らは、たとえ短期間であっても人為的な撹乱が深海の生態系に及ぼす悪影響は、深海採掘の影響に関する研究がいかに緊急であるかを浮き彫りにしていると警告している。
この研究は、 トータル環境微生物学。
この記事は Peter Dockrill によって事実確認され、Peter Dockrill によって編集されました。私たちは自分たちのプロセスに誇りを持っていますが、私たちはただの人間です。間違いを見つけた場合はお知らせください。
