O que é a mineração em mar profundo?

A mineração em mar profundo é uma extensão das atividades de exploração mineira em terra e águas pouco profundas que ocorre no oceano profundo, na busca de minerais. Requer novas tecnologias e abordagens e novos conhecimentos científicos, a maioria dos quais terá ainda de ser adquirida e desenvolvida.

Existe uma preocupação generalizada sobre o impacto que a mineração em mar profundo terá nos ecossistemas e habitats das águas profundas e sobre a forma como esta operação será levada a cabo. Este método de exploração encontra-se numa fase inicial, altamente especulativa e experimental. Deste modo, a natureza dos impactos negativos sobre os ecossistemas do fundo do mar permanece ainda uma incógnita. Mas informação já existente tem levado cientistas a alertar para o facto de que a mineração em mar profundo poderá afetar centenas de milhares de quilómetros quadrados do leito marinho e libertar químicos altamente tóxicos e vastas nuvens de sedimentos.

O ritmo do desenvolvimento é vertiginoso. Uma nova espécie de empresas especializadas na exploração mineira está pronta para mergulhar bem fundo na busca de abundantes fontes de minerais, incluindo metais valiosos e elementos de terras raras, para o desenvolvimento de indústrias de alta tecnologia e de energias renováveis.É fundamental que esta procura de riqueza seja acompanhada por um sólido conjunto de mecanismos e vigilâncias que proteja o ambiente marinho e a sua biodiversidade, garanta que a máxima precaução seja tomada e permita a justa repartição de ganhos dos recursos comuns do planeta, tanto para as gerações actuais como para as futuras.

O potencial da riqueza mineral no fundo do mar foi identificado na década de 1960. No entanto, as tentativas de exploração feitas até hoje não foram bem-sucedidas, uma vez que a exploração das reservas se revelou demasiado dispendiosa e difícil. Só muito recentemente, numa altura em que o progresso tecnológico tem sido acompanhado pelo aumento da procura e dos preços dos produtos, é que a prática altamente especulativa começou a ser considerada economicamente viável por algumas companhias e territorialmente importante por alguns países. Atualmente nenhuma das principais companhias ou investidores de extração mineira em terra estão envolvidos nesta prospeção.


Procura e Oferta

Desde o início deste século, vários fatores convergiram colocando a mineração em mar profundo, um conceito já largamente discutido, no sentido de se tornar uma realidade prática. Um importante impulso para a exploração de minério no fundo do mar tem sido a crescente procura global por cobre, cobalto, níquel, lítio, prata e outros metais raros e especiais. Tal acontece, em parte, devido ao crescimento das tecnologias de energias renováveis. Os metais são necessários para baterias recarregáveis, geradores solares fotovoltaicos e centrais de energia eólica. Este aumento na procura coincidiu com um claro declínio na qualidade dos minérios extraídos das minas terrestres de todo o mundo. Correlacionado com estes fatores de mercado está o incentivo crescente em muitos países no sentido de garantir um fornecimento seguro de tais matérias-primas a longo prazo. 

Do lado da oferta, os enormes progressos tecnológicos, especialmente nas indústrias offshore de petróleo e gás que se têm deslocado para águas cada vez mais profundas, são reflexo de que muitos desafios técnicos colocados pela mineração em mar profundo podem ser agora ultrapassados. Esta combinação de uma viabilidade económica identificada e exequibilidade tecnológica estimulou um aumento do interesse manifestado tanto por países como por companhias privadas no desenvolvimento da indústria de exploração mineira no leito marinho. No entanto, um relatório oficial do Instituto por Futuros Sustentáveis declarou que esta procura pode ser satisfeita sem que o oceano seja espoliado.

O relatório Renewable Energy and Deep-Sea Mining: Supply, Demand and Scenarios, publicado em Julho de 2016, revela que a procura estimada de prata e lítio em 2050 será o equivalente a 35% dos recursos terrestres conhecidos e a procura de outros metais - cobre, cobalto, níquel, e outros metais raros e especiais - representará menos de 5% dos recursos existentes. Para além disso, apesar do facto de que a produção de prata, lítio e alguns metais raros terá de aumentar, outras estratégias, como o aumento da reciclagem, terão um importante papel.
O relatório conclui: “Mesmo com a projeção de taxas de crescimento muito elevadas da procura nos cenários energéticos mais ambiciosos, o aumento estimado na procura cumulativa - todos dentro do espectro dos recursos terrestres conhecidos - não requer atividade de extração no fundo do mar.”


Escala

Grandes extensões no fundo dos Oceanos Pacífico, Atlântico e Índico Sul estão previstas para exploração mineira. Foram cedidos cerca de 600,000 km2 do Oceano Pacífico (quase o tamanho de França) para licenças ou contratos de exploração, incluindo locais na Papua Nova Guiné, Ilhas Salomão, Fiji, Vanuatu, Tonga e a Área internacional do fundo do mar entre o Hawai e o México. A nível global, a ISA emitiu 27 licenças para a exploração no fundo do mar de nódulos e sulfetos polimetálicos e crostas de ferro manganês ricas em cobalto. Estas licenças cobrem uma área total de aproximadamente 2 milhões de km2 do leito marinho, sendo a maior operação mineira que o planeta alguma vez conheceu e eclipsando qualquer outra comparável em terra.

No total, cerca de 7.5% da cadeia mesoceânica global - uns 6.000 km (250 vezes maior do que a área de Manhattan) - está atualmente a ser explorada pela sua riqueza mineral. Esta é a espinha dorsal geológica do oceano. De acordo com uma estimativa optimista, 5% dos minerais do mundo - incluindo cobalto, cobre e zinco - poderá vir do fundo do oceano por altura de 2020, subindo até aos 10% em 2030. Segundo estas projeções, o lucro global anual da exploração mineral marinha poderá aumentar de virtualmente nada para €5 biliões nos próximos dez anos e chegar aos €10 biliões em 2030.



Modelos propostos de mineração em mar profundo

Existem atualmente três tipos de minerais com possível interesse comercial no fundo do oceano. 


Nódulos polimetálicos

Nódulos polimetálicos são precipitados minerais de óxidos de ferro e manganês. Encontram-se em vastas áreas de planícies abissais a profundidades entre os 4.000 e os 6.500 metros e crescem de forma extremamente lenta, dois ou três centímetros a cada milhão de anos. Os nódulos contêm níquel, cobre e cobalto, bem como vestígios de outros metais (nomeadamente REE) que são importantes para as indústrias de alta tecnologia.Várias formas de extração mineral estão a ser consideradas para operações de grande escala, mas muitas são variantes do sistema de sucção hidráulica. A exploração por sucção hidráulica aspira os nódulos que serão transferidos para o navio de mineração e depois um segundo tubo poderá devolver os resíduos (habitualmente finas partículas) ao leito marinho.

Os nódulos oferecem um substrato para uma variedade de organismos filtradores e criaturas que vivem à superfície ou pouco abaixo dela e cuja sobrevivência depende totalmente dos nódulos. Estas comunidades sedimentares são conhecidas por diferirem bastante entre zonas geográficas próximas e têm índices de regeneração muitíssimo baixos. À semelhança da maioria das formas de vida do fundo do mar, pouco se sabe sobre quanto espaço estas colónias e espécies precisam para sobreviver.

A exploração de nódulos polimetálicos ocorrerá em áreas extensas e é possível que todos os organismos vivos no fundo do mar e abaixo da superfície sejam destruídos, com impactos negativos a chegar às zonas envolventes através das plumas de sedimentos. Este habitat não está suficientemente adaptado para lidar com perturbações. Experiências levadas a cabo na bacia do Peru e na Zona de Clarion Clipperton no Sudoeste do Pacífico concluíram que, apesar de as espécies móveis poderem regressar depois de a perturbação da exploração mineira ter terminado, as espécies sésseis não recuperam. Nos atuais cenários de exploração, este processo representa um tremendo impacto ambiental.


Crostas de ferro manganês ricas em cobalto

O cobalto deposita-se nas superfícies rochosas sem sedimentos do oceano profundo (sobretudo montes submarinos). As camadas formam-se a uma velocidade de tal forma lenta que são necessários um milhão de anos para que a crosta cresça entre 1 a 5 mm, menos do que a espessura de um iPhone. Este é um dos processos naturais mais lentos da Terra. Crostas de interesse económico encontram-se em montes submarinos a profundidades entre os 800 e os 2.500 metros, sobretudo no Oceano Pacífico.

A exploração das crostas de cobalto, do ponto de vista tecnológico, é mais complexa do que a de nódulos polimetálicos. No que diz respeito ao ambiente, é ainda mais nociva. A exploração mineral de crostas ricas em cobalto implica a remoção da camada superior da crosta pelos lados e topo do monte submarino até uma profundidade de 5 a 8cm (ou 10 a 16 milhões de anos, numa escala temporal). Esta é o habitat de todas as espécies altamente endémicas associadas aos montes submarinos e de outras espécies que deles dependem.

Até ao momento não existe nenhuma tecnologia avançada para a exploração das crostas ricas em cobalto, à exceção de um método que se encontra em avaliação e que envolve um enorme veículo rastejante no fundo do mar, ligado a um navio de superfície, que dispõe de instrumentos cortantes articulados para fragmentar a crosta. Outros consideram a remoção por jacto de água, a lixiviação química ou a separação sónica das crostas da rocha.
Para além da destruição massiva que a remoção da crosta superior implicará, as plumas de sedimento terão provavelmente impacto nos organismos filtradores, como as esponjas e corais, para além do local de impacto. Muitos montes submarinos são maiores do que montanhas em terra, alguns fazendo o Monte Evereste parecer pequeno. Bloqueiam os fluxos das correntes, o que provoca fortes redemoinhos e afloramentos, aumentando a produtividade biológica primária. Os efeitos destas correntes são maiores no anel exterior e à volta da zona do cume, onde se encontram as crostas mais grossas.

Os montes submarinos são os principais pontos de biodiversidade no oceano, servindo de apoio a ecossistemas complexos desde a superfície até à sua base. São também conhecidos por serem pontos de paragem para espécies migratórias que os utilizam como o equivalente à zona de descanso de uma estação de serviço. Qualquer perturbação a um ecossistema tão delicadamente equilibrado e de tão lento crescimento é motivo de preocupação, mas a escala da exploração mineira prevista poderá ser o suficiente para colocar ecossistemas inteiros em perigo. Muitos montes submarinos começaram já a ser afetados pela pesca de arrasto de profundidade, possuindo assim uma menor resiliência e necessitando de proteção quanto a outros danos.8



Sulfetos polimetálicos

Fontes hidrotermais no fundo do mar - agora julgadas serem o berço de toda a vida na Terra - encontram-se ao longo de dorsais oceânicas e de bacias retroarco e servem de suporte a algumas das mais raras e mais singulares comunidades ecológicas que a ciência conhece. Chamadas de complexos de “fumadores negros”, as fontes hidrotermais são geradas através da acumulação de minerais, formadas enquanto a nova crosta oceânica foi criada e onde as placas tectónicas convergem e se afastam. Organismos nas zonas de fontes hidrotermais não obtêm energia a partir da luz mas de sulfetos químicos em fluídos quentes mineralizados (350ºC). São diferentes de qualquer outra forma de vida no planeta. A maioria das espécies descobertas nas fontes hidrotermais são novas para a ciência, mas as fontes suportam comunidades com uma biomassa extremamente elevada quando comparada com outros habitats no fundo do mar.

O primeiro operador comercial a explorar os depósitos de sulfetos polimetálicos foi a Nautilus Minerals, que iniciou a exploração nas zonas económicas exclusivas (uma área que circunda nações costeiras que se estende por 200 milhas náuticas ou 370 quilómetros) da Papua Nova Guiné, Fiji e Tonga (cobrindo uma área aproximadamente igual à do Reino Unido). Esta operação tem sido negociada à revelia da Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos (ISA), diretamente com os governos nacionais de cada país. Para este trabalho, a Nautilus Minerals desenvolveu uma máquina robotizada gigante chamada de “cortadora de massa”, que pesa 310 toneladas (o equivalente a mais de 40 autocarros de dois andares) e é praticamente tão grande como uma casa de tamanho médio. Embora os sistemas de exploração ainda estejam em desenvolvimento, é provável que tenham por base sistemas de recuperação contínua utilizando cabeças de corte rotativas.

A exploração de fontes hidrotermais destruiria uma área extensa do seu habitat, incluindo milhares de chaminés de fontes, matando praticamente todos os organismos que lhes estão associados. Embora seja conhecida mais vida marinha associada a fontes hidrotermais ativas, até a destruição de fontes hidrotermais inativas acarretará uma eliminação generalizada do habitat e a destruição de espécies. A extensão dos impactos a outras fontes e a outros habitats do fundo do mar será inevitavelmente significativa. Espera-se que a exploração mineira também altere a frequência da ventilação, afetando não só as fontes hidrotermais ativas como outras características das regiões vizinhas do fundo do mar e também as comunidades ecológicas para além do local de exploração. É possível que as formas de vida destruídas sejam endémicas, o que significa que a extracção pode destruir espécies mesmo antes de estas terem sido identificadas. A singularidade e fragilidade deste ecossistema geograficamente fragmentado é de interesse para os cientistas, bem como uma fonte potencial de novos fármacos capazes de salvar vidas, e pode guardar muitos segredos sobre a evolução e a adaptação da vida na Terra.


Referências:

1. http://www.eu-midas.net/science
2. http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-28442640
3. http://na.unep.net/geas/getUNEPPageWithArticleIDScript.php?article_id=11
4. http://www.eu-midas.net/science/nodules
5. Stoyanova, 2012; Zhou, 2007.
6. Kaneko et al., 1997; ISA, 1999; Thiel et al., 2001; Bluhm, 2001.
7. https://www.isa.org.jm/files/documents/EN/Brochures/ENG9.pdf
8. http://na.unep.net/geas/getUNEPPageWithArticleIDScript.php?article_id=112
9. https://www.isa.org.jm/files/documents/EN/Brochures/ENG8.pdf