海底採掘

海底採掘は海底採掘とも呼ばれ^[1] 、水中採掘技術によって海底から鉱物を回収するものである。この概念には、大陸棚の浅い深さでの採掘と、地殻活動、熱水噴出孔、深海平原に関連するより深い深さでの深海採掘が含まれる。技術分野で使用される鉱物や金属の需要増加により、熱水噴出孔周辺の巨大な多金属硫化物鉱床、海山の側面のコバルトに富む地殻、深海平原のマンガン団塊のフィールドなど、海底鉱物資源の採掘への関心が新たに高まっている^[2] 。海底には貴重な鉱物が高濃度で存在するが、データが不足しているため、海洋生物に対する生態学的被害のリスクは不明である^{[1] 。 [2]}

海洋で起こる多様な地質学的および生物学的プロセスにより、特に高濃度の流体が冷却時に溶質を沈殿させる熱水噴出孔付近で、さまざまな鉱物が経済的に採算の取れる濃度で濃縮されます。ほとんどの鉱床では、抽出の技術的および経済的問題が克服されていません。南アフリカの西海岸沖でのダイヤモンドの回収など、いくつかの採掘作業が実行可能でした。^[1]

ダイヤモンド、チタン磁鉄鉱および石灰ソーダ長石を含む砂鉄、コバルトを多く含むマンガンクラスト、リン光石団塊、マンガン団塊の鉱床はすでに知られています。希土類元素の価値と希少性は、海底鉱床からの採掘の調査を促しています。^[1]大陸の斜面や海嶺の海洋堆積物中のガスハイドレートからメタンを抽出する可能性もあります。^[2]

^{1 m 3 の} メタンハイドレートから164 m ³のメタンガスが得られることから、大量のガスハイドレートが潜在的に利用可能である。しかし、このプロセスは技術的に複雑でコストがかかることから、商業的な採​​掘はまだ始まっていない。海洋のメタンハイドレートの全質量は、約 550 ～ 1,146 Gt C と推定されている。ガスハイドレートの埋蔵量は、大陸斜面や海嶺の堆積物、極地の永久凍土の下の陸地に広く分布しており、大陸縁辺部の堆積物に 95% が埋蔵されていると推定されている。^[2]

マンガン団塊は海底の深海平原で発見され、銅、コバルト、ニッケルなど、技術生産に需要が高いさまざまな有用な金属が含まれています。^[3]これらの金属は、バッテリー、スマートフォン、電気自動車、太陽光発電および風力タービン、グリーン電力の貯蔵の製造に非常に求められています。電気自動車だけでも5〜10キログラムのコバルトが必要です。^[4]マンガン団塊の大きさは1センチメートルから10センチメートルで、環境に応じて形や表面が異なります。^[5]

南アフリカのナミビア西海岸では、ダイヤモンド・フィールズ・インターナショナル社が2001年に浅海底でのダイヤモンド採掘を開始した。デビアス・グループは、海底からダイヤモンドを回収するために専門船を使い続けている。同社は2018年にナミビアの排他的経済水域（EEZ）から140万カラットを採掘した。2019年、デビアスは生産性を2倍に向上させると期待される新しい船を就航させた。^[6]

パプアニューギニア（PNG）政府は、 2011年1月にノーチラス・ミネラルズ社（ノーチラス）に「ソルワラ1」プロジェクトの「探査」ライセンスを付与した。これは深海での初の探査ライセンスだった。ノーチラスが破産宣告をしたためプロジェクトは進められなかったが、このプロジェクトは法的枠組みがどのように発展するかについての基礎を提供した。リースはビスマルク海の深さ1,600メートルまでの59平方キロメートルの地域をカバーし、20年間にわたり重要な資源を採掘する。ノーチラスは3年間で、8万トンの高品位銅と15万～20万オンスの金硫化鉱石を含む合計1.3トンの材料を採掘しようとした。^[7] PNG経済が鉱業に大きく依存していることを考慮して、PNGはソルワラ1の成功に強い関心を持ち、30％の株式を購入しました。その後、1億2千万ドル以上の損失が出ました。^{[8] [9]}採掘によって地元住民や先住民に損害が及ぶ可能性に対する補償がないため、ライセンス供与に広く反対されました。^[10]

海底採掘の提案はすべて、海底資源収集機、揚水システム、および沖合で物質を処理したり、鉱石を陸上施設に輸送したりする水上船という同様の概念に基づいています。^[11]提案されている収集システムのほとんどは、機械装置または加圧水ジェットを使用して海底から堆積物を除去する遠隔操作車両を使用します。^[2]ソルワラ 1 プロジェクトの堆積物で作業するためにロボット掘削機械が構築されました。これには、表面の岩石を砕くバルクカッター、破片をリフトポンプに送り込むことで吸引浚渫船のように機能する収集機械が含まれます。これにより、物質が表面の船に移され、処理対象場所に輸送されます。これらは、キャタピラで海底の周りを移動する巨大な機械です。海底鉱床に集中する鉱物は、銅、金、銀、亜鉛などの金属を豊富に含んでいますが、抽出と輸送のためには粉砕する必要があります。^{[12] [13]}天然ガスは、化学抑制剤を注入したり、貯留層の圧力を下げたり、温度を上昇させたりすることで、ガスハイドレート貯留層から抽出される。^[2]

関連する鉱業産業、利用可能な鉱物を必要とする産業、そして鉱床が存在するEEZを持つ国々にとって、プラスの経済的影響を与える可能性があります。^[1]

海底採掘は陸上採掘の代替として提唱されてきた。陸上採掘は有毒な廃水、土壌汚染、森林破壊の原因となり、破壊的な影響を及ぼすことが知られている。^[14]中国とインドネシアでは、リチウム、グラファイト、シリコンの廃棄物が村や生態系を破壊した。アメリカでも大きな酸性鉱山排水問題があった。 ^[15]陸上採掘はまた、3,500億トン以上の廃棄物を生み出し、大きな二酸化炭素排出量を伴う。^[3]陸上採掘は世界のエネルギーの11％を占め、海底採掘は推定1％を占める。^[3]陸上採掘のために何万平方キロメートルもの森林が伐採されており、その数は増加すると予想され、生息地の破壊と生物多様性の喪失が進む。^[16]いくつかの研究では、深海は地球上で最もバイオマスの少ない環境であることがわかっている。^[3]クラリオン・クリッパートン地帯のバイオマスは陸上の平均的なバイオームの300分の1であり、地雷のほとんどが埋設されている熱帯雨林地域と比べると最大3000分の1です。^[3]存在する生命の70%は細菌で、ほとんどの生物は4cm未満です。^[3]結局のところ、これらの研究を確認するにはデータがまだ不十分です。

深海は、特に新しいグリーンテクノロジーに需要の高い鉱物を供給します。これは現在のリサイクル計画では対応できず、高まる需要に対応するには、これらの鉱物の生産量を2050年までに約500％増やす必要があります。^[17]陸上の金属鉱石の収率は20％未満で、多くの場合2％未満しか使用しないのに対し、海底の団塊は99％が使用可能な鉱物であるため、深海は陸上の資源よりもはるかに経済的です。^[15]

また、海底鉱床のある国では、陸上の鉱山がある国に比べて社会的コストが低減される。これは、海底採掘は陸上の危険から遠いため、人命に対するコストがほとんどないからである。地雷は、死亡や負傷、およびそれらの経済的コストと大きく関連している。地雷採掘は、人間の健康に2番目に有害な産業であり、推定約700万人が地雷が生み出す有毒廃棄物の危険にさらされ、毎年15,000人以上の鉱夫が死亡している。^{[18] [19]}国が人命のコストをどのように評価するかによって、経済的コストに幅がある。例えば、南アフリカでは、2年間の採掘で143人が死亡し、1億5000万ドルのコストがかかった。^[20]労働者は典型的には恵まれない人々や開発途上国の子供たちであるため、脆弱な集団がより影響を受けることが多い。コバルト供給の半分は非人道的な児童労働慣行に由来しており、金属の陸上採掘の予想される激化は人権侵害を悪化させる可能性がある。^[15]先住民の土地に鉱山を建設する慣行にも問題があるが、先住民は大企業と戦うための資源を持っていないことが多い。^[21]代替源としての海底採掘は文化的な混乱を引き起こさない。鉱山会社はまた、EEZ内で採掘する契約を提供する国々に「利益分配」を提案している。^[22]これには、雇用とトレーニングの提供、インフラ開発、コミュニティへの直接投資、地元コミュニティへの補償として政府への支払いが含まれる可能性がある。インフラ開発は、電気ときれいな水へのアクセス、または道路、学校、病院の開発を提供する可能性がある。^[22]現在ガイドラインがないため、利益の再分配慣行はプロジェクトに関与する企業と国の裁量に委ねられている。

また、海底の撹乱や下流域への撹乱物質の堆積により、敏感で独特な生態系に深刻な環境影響が及ぶ可能性もある。採掘の可能性に対する関心は、堆積物とその形成メカニズムの科学的研究の推進力となっている。生物学者は、研究される前に破壊される可能性のある、あまり知られていない外来生物群を懸念している。自信を持って予測するには、まだ研究が不十分である。^[1]

熱水噴出孔周辺の鉱床の場合、各噴出孔は独自の溶質の混合物を排出するため、各噴出孔には異なる組み合わせの生命体が生息しています。研究者たちは今も新しい種を発見していますが、噴出孔の共通の特徴は、その生態系が他のほとんどの生命にとって非常に過酷な条件で繁栄していることです。これらの種の研究は、陸上生物の進化に関する洞察を提供する可能性があります。また、鉱物回収のために計画されているシステムの安全性や、そのような機器に関連する事故が地域および広範囲の環境に及ぼす可能性のある影響についても懸念があります。^[1]

深海のマンガン団塊の採掘には、海底で大型トラックサイズの車両が使用され、海底3kmの深さまで破壊される可能性があり、その鋤き跡は数十年後もまだ見える。^{[23] [24]}いくつかの研究では、微生物が元の状態に戻るには50年以上かかると示唆されている。^[25]マンガン団塊の探査契約は通常、最大75,000km ^{2の地域のみを対象としているが、影響を受ける総面積は200～600km 2}と推定されており、はるかに広い海洋生態系に影響を与えている。^[24]これらの採掘車両は堆積物の煙を排出し、堆積物を現場からより遠くまで運ぶことになる。^[24]また、団塊は100万年に数十ミリしか成長しないため、海底の回復の可能性ははるかに遅い。^[26]表層動物は、団塊と、団塊が基質を通して作り出す生息地に依存する野生生物である。鉱脈の採掘後、鉱脈の上の基質は、新たな鉱脈が形成されるまで何百万年もの間、元に戻りません。これらの希少で繁殖の遅い表在動物は、鉱脈の採掘に伴う生息地の除去により絶滅の危機に瀕しています。^[27]海底に生息する生物は、採掘技術によって生じる騒音や光害の影響を受ける可能性があり、また、プルームの堆積物に分散または窒息する可能性もあります。^[28]

結局のところ、海底の遠隔性と複雑さにより、学者が決定的な研究結果を得ることは困難です。^[29]

国際海底機構は、大陸棚の向こうの深海底における人間の活動を規制するために1982年に設立された国連の機関です。商業採掘の規則を策定し続けており、2016年現在、鉱物探査の契約を27件発行しており、総面積は140万km2を超えています^。他の海底採掘作業は、国家のEEZ内で、通常は大陸棚の比較的浅い深さですでに進行中です。^[2]

海洋における人間の活動に関する管轄権は、陸地からの距離によって区分されている。沿岸国は、1982年の海洋法に関する国際連合条約（UNCLOS）^[30]に従って、12海里（22km）の領海に対して完全な管轄権を持ち、これには空域、水柱、土の下が含まれる。沿岸国はまた、200海里（370km）のEEZ内の資源に対する排他的権利と管轄権を持っている。一部の国は、EEZを越えた延長された大陸棚上の海底と鉱物資源に対する主権的権利も持っている。さらに沖合には国家管轄権外の領域があり、それは海底とその上の水柱の両方をカバーする。UNCLOSは、この地域を人類共通の遺産として指定している。UNCLOSは法的枠組みを提供し、鉱物関連活動の規制と管理は国際海底機構の責任である。国連海洋法条約第136条は人類の共通遺産を規定し、第137条は共通区域内の資源を規定し、第145条は国家管轄権外区域の海洋環境の保護を規定している。^[2]

しかし、人類の共通の遺産に利益をもたらし、海洋の健全性を考慮していると主張できる場合、どの企業も国際地域へのアクセスを要求できます。海底採掘のほとんどは EEZ 内で行われるため、企業は主に国家管轄権の問題を懸念しています。技術の進歩により、企業は ISA の許可を必要とする EEZ 外への移動を検討しています。各国はまた、深海採掘活動が他国とその環境に損害を与えないようにする必要があります。つまり、現地で発生した汚染が各国の管轄区域外に広がることはありません。

2021年6月、ナウル大統領は国際海底機構理事会に対し、国際水域での採掘に関する規制を最終決定することの緊急性を強調した。^[31]

国際海底機構は、2014年から深海底の商業採掘を規制する規則である採掘規則の策定に取り組んでおり、2020年に公表する予定だった。ナウルの要請により「2年ルール」が発動され、当局は2023年7月までに規則を最終決定するか、正式なガイドラインがない場合でも採掘の申請を受け付けなければならないことになった。規則はまだ最終決定されていないが、国際海底機構理事会は2025年までに一連の正式な規則を完成するよう努めることで合意している。^{[32]ナウルで採掘を希望している} メタルズ・カンパニーは、2024年7月まで新たな採掘申請を提出しないことに同意し、国際海底機構がさらに4回の会合で規制に取り組むことができるようになった。^[33]この事件を受けて、少なくとも21カ国と活動家が、さらなる調査が完了するまでの一時停止を求めている。^[32]深海採掘の禁止を求めているのはフランスのみで、英国、ノルウェー、中国は深海採掘を推進している。米国も自国のEEZと国際水域の両方で採掘の一時停止を求める法案を提出した。規制が欠如しているため、海底採掘の長期的な影響に関する疑問は未解決のままである。^[31]