深海採礦競賽加溫 研究任務檢視生態系統復甦
As deep-sea mining race ramps up, mission will assess whether ecosystems recover afterward
2 JAN 2026 3:50 PM ETBYCHRISTIAN ELLIOTT
f t
2021年，一輛名為帕塔尼亞二號、長達10公尺的機器人車輛在東太平洋海底緩緩移動，位置約在海平面下4公里處。吸頭吸起馬鈴薯大小的多金屬結核，並將其收集到一個大箱中。這是首次在克利珀頓-克萊里昂區進行大規模工業採礦設備測試，該區面積達500萬平方公里，散落著珍貴的金屬塊，也是公司是否應被允許開採深海之爭的焦點。
海面上，一艘研究船緊隨其後，利用遙控車輛和其他海洋學傳感器監測機器後方留下的痕跡。所收集的數據勾勒出深海採礦對豐富但鮮為人知的深海生物立即造成的嚴重破壞。如今，五年過去了，歐洲「採礦影響」項目的研究人員計劃重返帕塔尼亞二號測試地點及克利珀頓-克萊里昂區其他區域，評估對深海群落的長期影響，以及它們可能需要多久才能恢復。
「當你把這些東西通過收集器時，你會失去一部分生物群。」阿爾弗雷德·魏格納研究所的生物地球化學家費利克斯·揚森表示，他研究海底沉積物中的微生物群落，並參與該研究團隊。「但問題是，你留下來的環境是否適合生物重新定居，以建立它們長期生存所需的數量？」
為找出答案，2015年啟動、耗資2500萬歐元的「採礦影響」項目計劃於2026至2028年間進行六次研究航次，涉及九國逾百名科學家。這項研究行動正值為電動汽車電池等技術開採鎳、鈷等金屬的結核礦爭奪加劇之際。聯合國國際海底管理局今年可能敲定公海採礦規則，目前已向21個法律實體發出31份勘探深海採礦合約——主要針對克利珀頓-克萊里昂區的多金屬結核，但也包括海山頂部的富鈷鐵錳結殼及中洋脊熱液噴口周圍形成的硫化物。與此同時，美國於2025年頒布行政命令，指示聯邦機構加速推進深海採礦，為此賽事加溫。「美國基本上試圖繞過國際海底管理局。」坦普爾大學深海生物學家埃里克·科茲表示，他曾為美國海洋能源管理局的審批流程提供意見。
為協助決策，監管機構提出諸多問題，「而我們無法回答。」基爾亥姆霍茲海洋研究中心的地球化學家馬蒂亞斯·海克爾表示，他是「採礦影響」項目的首席科學家。目標採礦區域棲息著獨特物種——包括海綿、珊瑚、苔蘚蟲、海參、海星、海膽和魚類——其中約90%尚未被描述。而在克利珀頓-克萊里昂區的深海平原，許多已知物種僅見於結核上，這些結核是數百萬年來海水沉澱的金屬聚結體。海克爾表示，它們是「軟沉積物中本不存在的硬質基底」。
採礦的立即影響無可爭議。例如，上月發表在《自然-生態與演化》期刊的一項研究發現，金屬公司在2022年於克利珀頓-克萊里昂區進行測試後，物種數量減少了32%。但深海族群之間的聯繫程度（通過幼體擴散）尚不明確，因此遠距離族群能否有效重新殖民開採區域也不清楚。
計劃於10月進行的一次航次將重返帕塔尼亞二號測試地點，查看開採軌道內外是否有自然恢復跡象。同時，它將檢查2021年沉入海底的結核複製品架，這些是荷蘭皇家海洋研究所深海生態學家薩賓·戈爾納主導的30年實驗的一部分，用於測試提供合適棲息地是否能加速深海生物回歸。
答案可能要數年後才會明朗。海克爾指出，恢復可能需要數十年或數百年。2015年「採礦影響」項目的第一階段中，研究航次曾重返兩個早期深海採礦測試點——1989年在秘魯盆地進行的海底犁耕實驗。在兩種情況下，研究人員發現沉積物中的微生物數十年後仍未恢復。「那裡的生命節奏緩慢得多。」海克爾指出。
2027年計劃的第二次航次將嘗試利用深海生物的遺傳學來評估其恢復潛力。團隊將橫跨克利珀頓-克萊里昂區廣大區域收集多種物種樣本，分析族群間的遺傳差異，從而了解物種在深海的移動距離及族群聯繫程度。
「這些資訊……對於理解恢復是否可行至關重要。」戈爾納表示。「第一步是我們需要知道那裡有什麼生物，以及它們如何聯繫——基本上，幼體從何而來。」
國家海洋學中心的深海生物學家丹尼爾·瓊斯表示，深海動物的稀疏族群使這些問題難以解答。「你採集的動物，常常只發現一次或兩次。」但通過密集取樣，團隊希望收集足夠個體，以比較克利珀頓-克萊里昂區不同區域的族群。
「採礦影響」項目還將研究其他潛在開採地點。2027年，它將造訪挪威海域的三處熱液噴口。國際海底管理局草案規則禁止在活躍噴口開採，這些地方棲息著獨特的專門群落，包含鵝頸藤壺、毛茸茸的 yeti 蟹及化能合成細菌墊。但廢棄噴口對礦商仍具吸引力。由荷蘭皇家海洋研究所主導的這次航次，將檢查不活躍和已滅絕噴口的生物群落樣貌，以及目標開採噴口與活躍噴口之間通過幼體擴散和洋流的連結程度。
斯克里普斯海洋研究所的海洋生物學家莉莎·萊文（曾為國際海底管理局提供建議）表示，定義深海採礦的潛在環境影響是項重要工作。但她認為經濟因素而非環境影響將決定採礦的未來，並指出大多數主要汽車製造商已採用無需鈷或鎳的新電池技術。
「我不認為環境問題最終會決定我們是否開採。」萊文說。「關鍵在於是否有利可圖。」