マンガン団塊

多金属団塊はマンガン団塊とも呼ばれ、海底の鉱物団塊で、核の周囲に鉄とマンガンの 水酸化物の同心円状の層が形成されています。団塊は大量に存在し、貴重な金属を含んでいるため、鉱床は潜在的な経済的関心事として認識されています。^[1]組成と著者の選択によっては、鉄マンガン団塊と呼ばれることもあります。鉄マンガン団塊は、海洋の海底と陸地の土壌で形成されるケイ酸塩と不溶性の鉄とマンガンの酸化物で構成される鉱物団塊です。形成メカニズムには、非生物的プロセスと生物的プロセスの両方によって引き起こされる一連の酸化還元振動が関与しています。^[2]土壌生成の副産物として、鉄マンガン団塊の特定の組成は、周囲の土壌の組成に依存します。^[2]団塊の形成メカニズムと組成により、鉄とマンガン以外の生物地球化学的サイクルとの結合が可能になります。^{[2]団塊には}ニッケル、銅、マンガン、その他の希少金属が比較的多く含まれているため、鉱業資源としての利用への関心が高まっています。^{[3] [4]}

結節の大きさは、顕微鏡でしか見えないほどの小さな粒子から、直径20センチメートル（8インチ）を超える大きなペレットまでさまざまです。しかし、ほとんどの結節は直径3〜10センチメートル（1〜4インチ）で、鶏卵やジャガイモほどの大きさです。表面の質感は滑らかなものからざらざらしたものまでさまざまです。結節はブドウ状（乳頭状またはこぶ状）の質感を持つことが多く、形状は球形から典型的には扁平、時には長楕円形、またはその他の不規則なものまでさまざまです。堆積物に埋もれた底面は、異なるタイプの成長のため、一般に上面よりもざらざらしています。^[5]

団塊は海底堆積物上に存在し、部分的にまたは完全に埋もれていることが多い。団塊の数は大きく異なり、互いに接触して海底表面の70％以上を覆う場合もある。海底の多金属団塊の総量は、 1981年にロンドン地質学博物館のアラン・A・アーチャーによって5000億トンと推定された。^[6]

多金属団塊は浅い水域（例えばバルト海^[7]）と深い水域（例えば中央太平洋）の両方で発見され、湖でも発見されています^{[8] 。少なくとも5億4千万年以上前の}エディアカラ紀に深海が酸素化されて以来、海や海洋の特徴であったと考えられています。^[9]

多金属団塊は1868年にシベリアの北極海のカラ海で発見されました。チャレンジャー号の科学探検（1872-1876年）中に、世界中のほとんどの海で多金属団塊が存在することが確認されました。^[10]

それらの組成は場所によって異なり、次の地域で かなりの量の鉱床が発見されています。

• クック諸島内のペンリン盆地。^[11]
• 北中部太平洋のクラリオン・クリッパートン海域（CCZ）と呼ばれる地域、ハワイ諸島とクリッパートン諸島のほぼ中間に位置する。 ^[5]
• 南東太平洋のペルー海盆^[12]と
• ディエゴガルシア島の南東約500kmに位置するインド洋結節地帯（IONF）と呼ばれる地域にある熱帯インド洋南部。^[13]
• 東太平洋では、フアン・フェルナンデス諸島周辺とロア川沖の深海平原を含む。^[14]

これらの鉱床のうち、団塊の豊富さと金属濃度の点で最大のものは、深海4,000～6,000メートル（13,000～20,000フィート）の広大な深海平原にあるクラリオン・クリッパートン帯に存在します。国際海底機構は、クラリオン・クリッパートン帯の団塊の総量は210億トン（Bt）を超え、マンガン約5.95 Bt、ニッケル約0.27 Bt 、銅約0.23 Bt 、コバルト約0.05 Btを含んでいると推定しています。^[5]

これらの鉱床はすべて、クック諸島の排他的経済水域内にあるペンリン海盆を除いて国際水域にあります。

海洋および陸上環境の両方において、鉄マンガン団塊は主に鉄および酸化マンガンの凝集体で構成され、アルミノケイ酸塩マトリックスに支えられ、核を取り囲んでいます。^{[2] [3]}通常、陸上の団塊は鉄に富んでいますが、海洋の団塊は、形成メカニズムと周囲の堆積物の組成に応じて、マンガンと鉄の比率が高くなる傾向があります。^{[2] [3]}団塊は、形成される場所に関係なく、地殻や周囲の堆積物と比較すると、鉄、マンガン、重金属、希土類元素の含有量に富んでいることが特徴です。 ^[3]ただし、周囲の環境の有機結合元素は、団塊に容易に取り込まれません。^[3]

海底では団塊の豊富さは変化し、海底に形成される地球化学的に活性な層の厚さと安定性によって制御される可能性が高い。 ^[15] 遠洋堆積物の種類と海底の水深（または地形）は、地球化学的に活性な層の特性に影響を与える可能性がある。

団塊の成長は、数百万年かけてセンチメートルオーダーで、既知の地質学的現象の中で最も遅いものの一つである。 ^[16] 団塊の形成には、海水からの金属の沈殿、水柱におけるマンガンの再移動（続成作用）、火山活動に関連する温泉からの金属の誘導（熱水作用）、海水による玄武岩質の残骸の分解、微生物の活動による金属水酸化物の沈殿（生物起源）など、いくつかのプロセスが関与していると仮定されている。 ^[17]強力な吸着剤として知られるMn-およびFe-オキシ水酸化物の表面でのMn ²⁺、Fe ²⁺、Co ²⁺、 Ni ²⁺、Cu ²⁺などの二価カチオンによる吸着も、マンガン団塊におけるこれらの遷移金属の蓄積に主要な役割を果たしている。これらのプロセス（沈殿、吸着、表面錯体形成、表面沈殿、固溶体の形成による取り込みなど）は、同時に動作する場合もあれば、結節の形成中に次々に発生する場合もあります。

マンガン団塊は、本質的には水和したフィロマンガン酸塩から構成されています。これらは層状のマンガン酸化物鉱物で、層間にはさまざまな量の水分子が含まれています。層中に存在する八面体空孔のため、微量金属（Co ²⁺、 Ni ²⁺）と強く相互作用します。フィロマンガン酸塩の特殊な性質は、多くの地球化学的濃縮プロセスでそれらが果たす役割を説明しています。フィロマンガン酸塩は、主に粘土鉱物のように層間に陽イオン交換 [ ^18]を介して微量の遷移金属を取り込みます。また、含水酸化鉄（HFO）の場合と同様に、酸化物表面で内球錯体を形成することで表面錯体形成^{[19]を介して微量の遷移金属を取り込みます。 [20]}結晶構造と鉱物組成のわずかな変化が、化学反応性にかなりの変化をもたらす可能性があります。^[21]

マンガン含有鉱物の鉱物組成は、団塊の形成方法によって異なります。堆積性団塊は、続成作用団塊よりもMn ^{2+含有量が低く、Fe-ベルナダイト、Mn-}フェロキシハイト、アスボラン-ブセライトが主流ですが、続成作用団塊はブセライトI、バーネサイト、トドロキ石、アスボラン-ブセライトが主流です。 ^[18]続成作用および水素生成と呼ばれる成長タイプは、亜酸素性および酸素性成長を反映しており、これは間氷期および氷期気候の期間に関連している可能性があります。亜酸素性-続成作用タイプ2層は、クラリオン-クリッパートン帯（CCZ）の団塊の化学的インベントリの約50～60％を占め、酸素性-水素生成タイプ1層は約35～40％を占めると推定されています。残りの部分（5～10％）の団塊は、亀裂や孔に沿って発生した堆積粒子で構成されています。^[22]

団塊の化学組成は、マンガン鉱物の種類と、その核の大きさや特性によって異なります。経済的に最も価値のあるものは、マンガン（27～30重量％）、ニッケル（1.25～1.5重量％）、銅（1～1.4重量％）、コバルト（0.2～0.25重量％）を含みます。その他の成分には、鉄（6重量％）、シリコン（5重量％）、アルミニウム（3重量％）があり、カルシウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、チタン、バリウムが少量含まれ、水素、酸素、結晶水、自由水も含まれています。マンガン団塊には、二酸化マンガン2部に対して酸化鉄1部が含まれています。^[23]

団塊には多種多様な微量元素や微量ミネラルが含まれていますが、その多くは海底堆積物から取り込まれており、海底堆積物自体も海底に沈む前に地球全体から塵として運ばれた粒子を含んでいます。^[5]

海洋の鉄マンガン団塊の大きさは、核を取り囲む直径1～15cmの範囲です。^{[3] [4]核自体は、以前に分解された団塊の破片、岩石の破片、または沈んだ}生物起源の物質など、周囲の環境にあるさまざまな小さな物体から作られます。 [3]団塊の全組成は形成メカニズムによって異なり、大きく分けて水素形成団塊と続成形成団塊の2つの主要なカテゴリに分類されます。 [ ^{4 ]}水素形成団塊は鉄とコバルトの含有量が多く、マンガンと鉄の比率は2.5未満ですが、続成形成団塊はマンガン、ニッケル、銅の含有量が多く、マンガンと鉄の比率は通常2.5～5ですが、亜酸素状態では30以上になります。^[3]水素形成団塊の親鉱物はベルナダイトで、続成形成団塊の親鉱物はブセライトです。 ^[3]観察された団塊の大部分は、水素化成成長領域と続成成成長領域が混在しており、形成メカニズムの経時的変化が保存されています。^[4]一般的に、続成層は団塊が海底堆積物に埋もれているか接触している底部に見られ、水素化成層は団塊が上の水柱に露出している上部に見られます。^[3]団塊層は不連続で、厚さはマイクロメートルからナノメートルのスケールで変化し、マンガン含有量が多い層は通常より明るく、鉄含有量が多い層は暗く鈍い色をしています。^[3]

陸上のマンガン団塊は、アルティソル、バーティソル、インセプティソル、アルフィソル、モリソルなど、さまざまな土壌タイプで形成されます。^[2]海洋団塊と同様に、コンクリーション層は鉄とマンガンの含有量、およびそれらの組み合わせに基づいて定義されます。^[2]鉄含有量の高い団塊は赤または茶色に見え、マンガン含有量の高い団塊は黒または灰色に見えます。^[2]主要な金属酸化物は、団塊に濃縮された元素に関連しています。マンガンが主成分の団塊では、濃縮された元素にはバリウム、ストロンチウム、ニッケル、コバルト、銅、カドミウム、鉛、亜鉛が含まれます。^[2]対照的に、鉄が主成分の団塊は、バナジウム、リン、ヒ素、クロムに濃縮されています。^[2]

海洋の鉄マンガン団塊は、主に鉄、マンガン、ニッケル、銅、コバルト、亜鉛が核の周りに沈殿して形成されます。そのメカニズムは、沈殿の源に基づいて定義されます。^[3]上記の水柱に由来する沈殿は水素化沈殿と呼ばれ、堆積物の間隙水からの沈殿は続成沈殿と呼ばれます。^{[3] [4]}団塊の成長は、沈殿を促進するのに十分なレベルの不安定な有機物を提供する、比較的低い沈降速度の酸素化された環境でより容易に起こります。^[3]沈降速度が速すぎると、団塊は堆積物で完全に覆われ、局所的な酸素レベルが低下して沈殿が妨げられる可能性があります。^{[3]団塊の成長速度は、その形成が不規則で不連続な性質を持つために複雑である現在の研究トピックですが、平均速度は}放射年代測定を使用して計算されています。^{[2] [3]}一般的に、水素化ノジュールは、続成ノジュールよりも遅く成長し、100万年あたり約2～5mmであるのに対し、100万年あたり10mmである。^[3]複数のノジュールが一緒に成長してポリノジュールが形成される可能性があり、堆積した外皮生物によって促進されると考えられている。^[3]

陸上の鉄マンガン団塊の形成には、鉄とマンガンの酸化物の蓄積と、それに続く還元溶解と酸化沈殿の繰り返しの酸化還元サイクルが伴う。^[2]振動する酸化還元サイクルは、pH、微生物の活動、有機物濃度、地下水位、土壌飽和度、酸化還元電位によって制御される。^[2] 人為的活動は、肥料を介した栄養負荷の増加を通じてこれらのサイクルに影響を及ぼす可能性がある。土壌の進化中に変化する古気候条件の評価は、年代測定技術と組み合わせて団塊の結核構造を分析することによって調査することができる。^[2]マンガン層は通常、鉄層と比較して酸化還元電位が高い状態で形成されますが、酸化還元電位が急速に上昇する時期には混合層が形成されることがあります。^[2]団塊が形成されると、ニッケル、コバルト、銅、亜鉛などの微量元素が取り込まれます。^[2]微量金属の組成は、周囲の土壌への親物質の吸収、微生物による鉄やマンガン還元細菌の産物の蓄積、そして結節表面での錯体形成という3つのプロセスの産物である。^[2]

1960 年代から 1970 年代にかけて、多金属団塊の潜在的採掘に対する関心が高まり、有望な採掘コンソーシアムの間で活発な活動が展開された。鉱床の特定と団塊の採掘および処理技術の研究開発に約 5 億ドルが投資された。これらの研究は、米国、カナダ、英国、西ドイツ、ベルギー、オランダ、イタリア、日本の企業と、フランスと日本の民間企業および機関の 2 つのグループで構成される 4 つの多国籍コンソーシアムによって実施された。ソ連、インド、中国の公的支援を受けた 3 つの団体もあった。^[要出典]

1970年代後半、2つの国際合弁事業が、東赤道太平洋の深海平原（水深18,000フィート（5.5km）以上）から数百トンのマンガン団塊を採取した。^[15]その後、この「鉱石」から、乾式冶金法と湿式冶金法の両方を使用して、ニッケル（主なターゲット）のほか、銅とコバルトが大量に抽出された。 これらのプロジェクトの過程で、深海シルト上の団塊の密度を分析すると同時に、鉛直方向の低周波音響ビームで海底下のプロファイルを作成するために、海底近くで曳航されるサイドスキャンソナーアレイを使用するなど、いくつかの補助的な開発が進んだ。 ^[要出典]それ以来、深海技術は大幅に改善され、GPS（全地球測位システム）やUSBL（超短基線）などのナビゲーション技術が広範囲かつ低コストで利用されるようになった。マルチビームエコーサウンダ（MBES）や自律型無人潜水艇（AUV）などの調査技術、遠隔操作型無人潜水艇（ROV）や高出力アンビリカルケーブルなどの介入技術もあります。また、ポンプ、無限軌道式およびスクリュー駆動式ローバー、剛性および柔軟性のある掘削ライザー、超高分子量ポリエチレンロープなど、採掘に使用できる改良技術もあります。採掘は、細長い帯状に区切られた畑を採掘する陸上のジャガイモ収穫に似ていると考えられています。採掘支援船は、海底採掘ツールの採掘ルートをたどり、海底からジャガイモ大の団塊を拾い上げます。^{[24] [25] [26]}

近年^{[いつ? ]}、ニッケルやその他の金属の供給は、需要の増加に対応するために、よりコストの高い鉱床に目を向ける必要があり、団塊に対する商業的な関心が復活しました。国際海底機構は、新たな探査契約を締結し、この地域の採掘規則の開発を進めており、最も関心を集めているのはクラリオン・クリッパートン地域です。^[27]

2011年以来、多くの民間企業が探査契約を獲得している。これには、ロッキード・マーティン、DEME（グローバル・シー・ミネラル・リソーシズ、GSR）、ケッペル・コーポレーション、ザ・メタルズ・カンパニー、チャイナ・ミンメタルズなどの大企業の子会社や、ナウル・オーシャン・リソーシズ、トンガ・オフショア・マイニング、マラワ・リサーチ・アンド・エクスプロレーションなどの中小企業が含まれる。^{[15] [28]}

2021年7月、ナウルはこの海域で団塊を採掘する計画を発表したが、これには国際水域での採掘を規制する国際海底機構が2023年7月までに採掘規制を最終決定することが必要となる。環境保護論者は、深海採掘の潜在的な影響を理解するには海底生態系についての知識が少なすぎるとしてこの動きを批判しており、サムスンやBMWを含む大手テクノロジー企業のいくつかは、団塊由来の金属を使用しないことを約束している。^[29]

クラリオン・クリッパートン地帯は、マンガン団塊の採掘場所として最大かつ最も人気のある地域です。およそ西暦120マイルから160マイルに広がるクラリオン・クリッパートン地帯は、太平洋に位置し、ハワイとメキシコの間に位置しています。^[30] ISAによると、その面積は約400万平方キロメートルで、欧州連合の面積とほぼ同じです。^[31]クラリオン・クリッパートン地帯の莫大な可能性は、推定210億トンの団塊に基づいています。^[31]この地域だけで約4400万トンのコバルトが貯蔵されており、これは陸上の埋蔵量よりも約3倍多い量です。^{[32]マンガン団塊地帯は}、クラリオン・クリッパートン地帯内の海底に均等に分布しているのではなく、パッチ状に発生しています。マンガン団塊の分布が広い、経済的に興味深いパッチは、数千平方キロメートルの面積をカバーすることがあります。南太平洋におけるこのかなり不規則な団塊の分布は、南太平洋の地形的および堆積学的多様性の結果として見られる可能性がある。 ^[31]

マンガン団塊にはニッケル、銅、コバルト、亜鉛、鉄、マンガンの自然存在比が高いため、希少金属資源としての利用に関する研究が進められています。北東太平洋のクラリオン・クリッパートン帯は、資源級団塊が最も集中している地域として観測されています。 ^[4]資源級と見なされるには、ニッケル、銅、コバルトのバルク重量が 3% を超える必要があります。^[3]炭酸塩補償深度以下の酸素の多い水域での団塊形成により、水素化団塊で最も望ましい希少金属比率が得られます。^{[3] [4]}陸上鉱山の鉱石の品位は時間の経過とともに低下しているため、マンガン団塊は希少金属に対する世界的な需要の増加を満たす方法となる可能性があります。^{[4]ただし、水素化団塊の推定成長率は 100 万年あたり約 2～5 mm と低いため}、再生不可能な資源に分類されます。^[3]

電気自動車のバッテリー、風力タービン、ソーラーパネルなどの技術には、海底で見つかる希少な種類の資源が必要です。^[33]マンガン団塊は、これらの金属、特にコバルトのさまざまな供給源を提供します。進行中のデジタル化、輸送、エネルギー転換により、銅、ニッケルコバルト、およびテクノロジーで使用される他の多くの金属などの金属の需要が高まっています。したがって、マンガン団塊は、バッテリー、ラップトップ、スマートフォン、eバイクやeカー、ソーラータービンや風力タービン、およびグリーン電力の貯蔵に必要です。コバルトのこの膨大な需要は、海洋に新たな光を当てています。多くの国がすでに主張しています。しかし同時に、それらを採掘すると、深海の生態系にさらに大きな損害を与える可能性があります。^[33]一部の科学者は、マンガン団塊の主な経済的利益に疑問を抱いています。彼らに関する限り、そのような生物資源は、バイオテクノロジーや医薬品にとって未開発の価値である可能性があり、したがって、いかなる犠牲を払ってでも保護されるべきです。^[34]

マンガン団塊は酸化還元活性が非常に高く、主に電子受容体として生物地球化学的循環と相互作用することができます。特に、陸生の団塊は窒素、リン、有機炭素を吸収して捕捉します。^[2]有機炭素の吸収率が高いため、団塊は土壌の炭素隔離能力を高め、純吸収源を形成します。^[2]団塊のリン濃度は、周囲の土壌マトリックスの値の2.5～7倍です。^[2]土壌中の微生物は、団塊の表面の栄養強化と酸化還元電位を利用して代謝経路を活性化し、かつては移動できなかったリンを放出します。^[2]マンガン団塊は栄養素とともに、土壌から有毒な重金属（鉛、銅、亜鉛、コバルト、ニッケル、カドミウム）を隔離し、土壌の質を改善します。^[2]しかし、微生物によるリンの放出と同様に、根粒の還元溶解によってこれらの重金属が土壌に再び放出されることになる。

最近の研究では、団塊が「ダーク酸素」、つまり光なしで生成される酸素の供給源であり、深海の海底に酸素を供給しているという仮説が立てられている。^[35]しかし、この研究は、深海で数十年にわたって行われた他の多くの研究では酸素の生成は検出されず、実際には酸素の消費のみが示されたこととは対照的である。^{[36] [37] [ 38 ] [ 39 ] [40] [41] [42] [ 43] [44 ] [45]}団塊が電気エネルギーと酸素の両方を生成できる場合、従来の非生物起源説に疑問を投げかけることになるかもしれない。 ^{[46] [47]}なぜなら、これまでは植物や藻類などの生物だけが、太陽光を必要とする 光合成によって酸素を生成できることが知られていたからである。

深海の生態系や深海採掘の潜在的な影響についてはほとんどわかっていない。多金属団塊地帯は、非常に脆弱な深海動物の豊富で多様性に富んだホットスポットであり、その多くは団塊に付着して、またはそのすぐ下の堆積物の中に生息している。^{[48] [29]}団塊採掘は、これらの深海生態系の数万平方キロメートルに影響を及ぼす可能性があり、生態系が回復するには数百万年かかる。^{[29]生息地の変化、}底生生物の直接的な死亡、または堆積物による濾過摂食者の窒息を引き起こす。^[49]深海 の複雑さと遠隔性のため、環境科学者は多くのギャップと高い不確実性を伴う知識の乏しい状況で作業している。それでも、採掘作業内で引き起こされる累積的な影響の原因がいくつかあり、考慮する必要がある。これらの影響は、採掘活動自体によって直接引き起こされる可能性があるが、堆積プルームや処分などの間接的な影響としても発生する。^[50]同じ採掘活動から複数の影響が引き起こされる可能性がありますが、深海環境への影響はそれぞれ異なります。

これらには以下が含まれます:

• プランクトンの摂食機構を詰まらせる効果のある排出プルーム
• 捕食者の視界を低下させる騒音と光害
• 水質における生態毒性学的または化学的温度変化^[50]

海底を掘り返して団塊を含む堆積物を探すダンプカーほどの大きさの採集車両は、必然的に海底の表面を破壊します。その深さは、多くの場合、海面下3キロメートル以上です。^[51]科学者たちは、採集車両が海底に長期にわたる物理的および生物学的影響を及ぼし、科学者たちがまだ解明に取り組んでいるさまざまな深海生態系の変化を引き起こす可能性があることを発見しました。^[52]この採掘方法は、数十年後も鋤の跡が見える一方で、動物の命を奪うことは避けられません。^[33]最近の成長推定によると、「微生物が媒介する生物地球化学的機能」^{[52] が}元の正常な状態に戻るには50年以上かかることが示唆されています。DISCOL ^{[53] の}影響調査は、26年前の鋤の跡を再調査することで、深海採掘関連の撹乱が海底の健全性に及ぼす潜在的な長期的影響を明らかにすることを目的としていました。堆積物が積もった跡の外側には結節が現れたが、耕作跡自体には明らかに結節は見られなかった。^[52]

マンガン団塊の探査契約は通常75,000平方キロメートル（29,000平方マイル）までの地域を対象としているが、採掘によって影響を受ける総面積ははるかに大きい。1つの鉱山契約地域だけで、物理的に撹乱される海底面積は毎年200〜600平方キロメートル（77〜232平方マイル）と推定され、これは大きな町の規模に匹敵する。^[34]

海底で稼働する採掘ロボットは堆積物の煙を放出し、それが採掘現場周辺の動物相を覆い、海底の生態系に大きな影響を与える可能性があります。 ^[33]生成された煙には、さまざまなサイズの溶解物質と浮遊粒子の混合物が含まれています。溶解物質はそれを含む水によって不可分に運ばれますが、浮遊粒子は沈む傾向があります。^[54]細かい粒子と溶解物質は実際の採掘エリアから遠く離れて運ばれるため、封じ込められたエリアは実際の採掘エリアよりもはるかに大きく推定できます。したがって、海底の煙の堆積物は、煙の発生源に近いほど厚くなり、より大きな粒子が含まれます。^[54]

海底での採掘活動によって発生する煙に加えて、余分な水が戻ってくることで発生する排出煙も考慮する必要があります。余分な水は、水上船の船上での脱水プロセス中や、母船から輸送船に鉱石スラリーを輸送するときに発生します。 ^[34]したがって、煙の純粋な影響の予測には、さまざまなシナリオを考慮する必要があります。^{[54]多くの未知の部分が残っており、科学者は}有毒な影響がある可能性があると警告しています。^[33]

海洋動物の多くは音を主なコミュニケーション手段としているため、人間が作り出す音は海洋動物に直接的な被害を与える可能性があります。採掘機械によって引き起こされる極端な背景騒音は、動物同士のコミュニケーションを妨げ、獲物を見つける能力を制限する可能性があります。さらに、騒音と振動は海洋動物の聴覚とシステムに影響を与える可能性があります。 ^[34]騒音は深海採掘のさまざまなプロセスで発生する可能性があります。

• 海底生産設備からの騒音と振動
• 鉱石を水上船に輸送するために使われる中層プルーム
• 水上艦自体

水上船は、プロペラ、エンジン、発電機、油圧ポンプなどによって、さまざまな高強度の音を発します。また、通常 20 ～ 30 年続く採掘契約期間中、船舶は長年にわたってほぼ継続的に稼働するという事実を考慮することも重要です。

採掘活動は、本来暗く静かな環境に激しい騒音と光害を発生させ、深海生物の摂食と繁殖に悪影響を及ぼす可能性がある。 ^[55]光害は海洋生物に環境影響を及ぼすもう一つの重要な要因である。海底での採掘作業を可能にするために使用される光は、一部の動物種を引き寄せたり追い払ったりする可能性があり、明るい光は特定の海洋動物の目をくらませることもある。船舶で使用される強い光は、鳥類や海面近くの動物に影響を与える可能性がある。^[34]

これらの結節が多量の酸素を生産していることが判明した場合、この酸素源を除去すると地域社会に影響を及ぼす可能性があります。

こうした環境への影響を減らす方法に関する研究には、まだギャップがある。これは、海洋生態系全体の発見と研究がまだたくさん必要だからである。科学者の中には、採掘車両の重量を減らすことが一つの可能​​性であると示唆する者もいる。これにより圧縮が減り、車両後部のかき乱された堆積物の量が減る可能性がある。^[56]多くの深海は食物連鎖においてマンガン団塊の硬い基質に大きく依存しているため、団塊の跡を少なくともいくつか残して採取しないことも別の選択肢となる。成長速度が極めて遅いため、採掘されたマンガン団塊は何百万年も戻ってこない。これに対抗するには、製造された代替団塊を配布することも選択肢の1つとなるかもしれない。しかし、これらの可能性もさらに探究する必要がある。最も有益な緩和効果は、堆積物のプルームとその拡散の減少をもたらすだろう。なぜなら、堆積物はすぐ近くの周囲に影響を及ぼすだけでなく、団塊の採取場所からかなり離れた場所の生態系にも影響を及ぼすからである^[56]。1990年代の実験的研究では、合理的な規模での試験採掘が、商業採掘による実際の影響を最も抑えるのに役立つ可能性が高いという結論が部分的に出ている^{[57] 。}

生態系の回復が遅い可能性は、団塊採掘の大きな懸念事項の 1 つと見ることができます。団塊を含む海底地域は大幅に撹乱され、採掘された地域では表在動物の回復が非常に遅いです。動物のかなりの割合が、動物のために硬い基質を形成する団塊に依存しています。これらの基質は、新しい団塊が形成されるまで、数百万年は戻りません。^[34]団塊は、100 万年あたり数 mm から数十 mm 成長します。その極めて遅い成長率は、継続的または規則的ではなく、環境と表面によって異なります。また、まったく成長しないか、一定期間完全に埋もれている場合もあります。^[30]全体として、マンガン団塊は、採掘されなければ、100 万年あたり平均 10～20 mm 成長し、通常、数百万年の年齢になります。^[31]深海生物の多くは希少で寿命が長く、繁殖が遅いため、また多金属団塊（採掘可能な大きさに成長するまでに数百万年かかることもある）が深海生物の重要な生息地であるため、科学者は採掘による生息地の除去で一部の種が絶滅に直面する可能性を排除できない。影響を受けた生態系は、回復するとしても非常に長い期間を要する。^[55]団塊採掘は数万平方キロメートルの深海生態系に影響を及ぼす可能性があり、生態系が回復するには数百万年かかる。

• 深海採掘 – 海底からの鉱物採掘
• グロマー・エクスプローラー – CIAが沈没したソ連の潜水艦を回収するために使用した深海掘削船プラットフォーム
• 国際海底機構 – 海底における鉱物関連の活動を規制する政府間機関
• 酸化マンガン – 化合物フォールバックとしてウィキデータの説明を表示するページ– さまざまなマンガン鉱物のリスト
• ポリメタル
• アゾリアン計画 – 1974年、沈没したソ連の潜水艦K-129を回収するCIAの計画

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• 1997年の世界年鑑ドキュメンタリー「海の下の宇宙」の報告書では、急速な形成の証拠が主張されている。
• 国際海底機構