储存可再生能源和驱动电动汽车的电池对于各国、社区和企业实现气候变化和清洁能源目标至关重要。但是，这些技术需要锂、钴和镍等难以开采的材料。而这些矿物的需求预计只会增加——到2030年，电池市场预计将每年增长20%以上。
对电池日益增长的需求引发了对海底矿产开采的兴趣，因为深海海底可能含有足够的矿产来支持向低碳能源系统的转型。
然而，深海采矿——从200米以下的海底提取矿物的过程——可能会破坏栖息地并导致海洋物种的丧失。浅海区域的矿产开采计划是可持续满足矿产需求的关键吗？研究人员认为，可能性不大。
浅海采矿并非必然是可持续的选择
浅海采矿，定义为在水下200米深度以下提取材料，是一个备受争议的问题。在考虑深海采矿与浅海采矿的可持续性时，通常会考虑两个因素：我们对浅海生态系统的了解更多，而且它们的生物群落恢复时间更短，赫尔辛基大学生态与环境研究项目的访问学者Laura Kaikkonen说。
深海生态系统研究不足，数据缺乏使得预测采矿的长期影响非常困难。此外，深海物种寿命长，繁殖频率比浅海物种低。因此，它们的种群恢复需要更长时间，她补充道。然而，最近发表在《趋势：生态学与进化》上的一项研究认为，两者之间没有彻底和公正的比较。因此，该论文认为没有理由支持浅海采矿。
Kaikkonen说，她参与了这项新研究，“尽管有人声称浅海采矿可以成为传统采矿在环境和社会方面的可持续替代方案，但到目前为止，还没有对不同采矿实践的影响进行彻底评估来支持这些说法。”
浅海采矿由于靠近海岸，可以节省运营成本，并且挖掘浅海海底矿物通常效率很高。但是，任何从海底提取矿物的行为都会导致多项环境变化，包括扰乱浅海矿物及其在海底生物栖息地中的巨大作用。Kaikkonen补充说，当海底生物受损时，其影响会一直向上影响海洋生物链。
然而，夏威夷大学马诺阿分校海洋学系名誉教授Craig Smith（未参与该研究）表示，浅海生态系统可能更能忍受采矿带来的压力，如浊度升高、泥沙掩埋和噪音水平。这是因为由于人类活动，浅海生态系统通常比深海生态系统更容易受到来自地表的声音和干扰。
尽管如此，Kaikkonen说，无论采矿作业产生的噪音、振动和其他影响有多么微小，都可能是有害的——尤其是因为这些影响将叠加在人类活动、污染和气候变化影响已经存在的压力之上。她补充说，我们必须评估海底矿物的短期利益是否值得生态系统遭受永久性损害。
哈里奥特瓦特大学深海生态学教授Andrew K. Sweetman（未参与该研究）表示，浅海采矿可能会导致海洋环境重金属污染，损害不同类型的栖息地，这些栖息地可能需要几十年才能恢复。
2021年发表在《环境科学与污染研究》上的一项研究，评估了波斯湾14个监测站的水样和鱼类样本，以确定重金属污染。作者发现，靠近石化厂的监测站的水样中含有高浓度的铜、镍和铅等重金属。他们还发现，栖息在海底附近的鱼类种群比生活在水面以下5米内的鱼类种群受污染更严重，对人类健康造成危害。
需要更多关于浅海采矿环境影响的研究
Kaikkonen说，在匆忙开发新的矿产资源之前，应将研发重点放在改进我们现有资源的使用上。
根据2022年发表在《地球》杂志上的一篇评论文章，海底采矿常常基于一种错误的假设，即陆地金属储量正在迅速枯竭。但事实并非如此——陆地上已发现的镍和钴资源足以满足全球几十年的需求。因此，拥抱循环经济模式，尽可能多地重复使用、再利用和回收矿物，以避免将采矿扩展到海洋中至关重要。
例如，镍的回收效率很高，消费产品中约68%的镍得到了回收。然而，许多因素阻碍了钴和锂回收率的提高。这包括低效的收集基础设施、产品设计时未考虑二次利用，以及原材料价格的波动。
Sweetman表示，虽然一些采矿活动可能是实现碳负经济所必需的，但必须以正确的方式进行——这意味着要进行基线和影响评估。Smith建议非常缓慢地进行深海和浅海采矿，只允许进行一项作业，直到充分了解由此产生的干扰对生态系统的强度和范围。他补充说，在海底采矿被允许大规模进行之前，必须弥合有关潜在采矿影响的重大知识空白。
Smith说，保护大片区域免受采矿的侵害，也可以保护区域生物多样性和生态系统服务。国际海底管理局（ISA）是一个由167个成员国和欧盟组成的政府间组织，旨在通过监管国际海底区域的采矿作业来保护海洋环境。然而，该组织面临争议，因为它已经授予了至少30个勘探合同，覆盖了超过130万平方公里的深海海底，这导致一些环保活动人士认为该组织优先发展深海采矿而不是环境保护。
Kaikkonen说，浅海采矿活动不应被视为解决日益增长的全球金属需求的“灵丹妙药”。即使利用所有已知的矿产资源，要完全满足全球电动汽车和储能不断增长的需求也是不现实的。为了人类生活和受日益增长的需求影响的生态系统都能拥有可持续的未来，减少能源消耗与寻找新的能源供应方式同样重要。
