生產(chǎn)iPhone稀有金屬將耗盡 深海采礦可行嗎？

3月7日消息，據(jù)大眾科學(xué)網(wǎng)報(bào)道，你可能聽說過“石油峰值”這個(gè)詞兒，即石油產(chǎn)量達(dá)到最大值并開始下降的關(guān)鍵點(diǎn)?？墒?，你聽說過“銅峰值”嗎？銅可以傳輸電子信號(hào)，幫助手機(jī)、平板電腦等現(xiàn)代電器正常工作。但讓人日益感到擔(dān)憂的是，銅等關(guān)鍵礦產(chǎn)的儲(chǔ)量也在降低。

智利銅礦委員會(huì)2016年對(duì)過去15年間的銅礦勘探數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后發(fā)布報(bào)告，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)新發(fā)現(xiàn)的銅礦都是2010年前已被發(fā)現(xiàn)的。世界從未停止過尋找銅，但我們卻很少發(fā)現(xiàn)新的線索。銅甚至還不是讓公司感到最緊張的礦產(chǎn)，畢竟其儲(chǔ)量還是相當(dāng)豐富的。然而，鉭、鎢、鉬等礦物，需求卻變得越來越緊迫。這些金屬都是制造高科技設(shè)備的重要材料，沒有任何替代品。這些礦物通常并非直接采礦所得，而是其他礦物的副產(chǎn)物。在這種情況下，不斷回收利用也不是長(zhǎng)久之計(jì)。

圖：這種海底熱液噴口會(huì)噴發(fā)出富含營(yíng)養(yǎng)的物體，并在海底形成富含礦物的結(jié)構(gòu)

這些金屬在任何設(shè)備中使用的數(shù)量都相當(dāng)少，這讓回收過程變得困難而昂貴。為此，擔(dān)心礦物短缺已經(jīng)讓采礦公司盯準(zhǔn)尚未被開發(fā)的資源——深海。德國(guó)基爾亥姆霍茲海洋研究中心地質(zhì)學(xué)家馬克·漢寧頓（Mark Hannington）在2017年美國(guó)科學(xué)發(fā)展協(xié)會(huì)年會(huì)上說：“深海采礦共發(fā)布了27張?jiān)S可證。”

2015年，耶魯科學(xué)家強(qiáng)調(diào)稱，iPhone上使用的所有62種金屬都已經(jīng)達(dá)到“臨界點(diǎn)”。有些最令人擔(dān)憂的礦物可能存在深海中。深海至少是三種適合開采的礦物資源：第一種就是多金屬礦，或稱錳結(jié)核體，這種金屬礦多存在于海底。第二種是多金屬硫化物，這些混合物種包括金、銀、銅、鉛、鋅等，還有鉬、碲以及鈦等稀有金屬，它們通常沿著海底形成，多在海底火山口附近。第三種是海底形成的富鈷結(jié)殼。多金屬礦是使用現(xiàn)有技術(shù)最方便采集的海底礦產(chǎn)。

圖：電路板上使用的44種元素濃度

漢寧頓認(rèn)為，采礦公司可以前往深海采集這些資源，即使它們?cè)诮?jīng)濟(jì)上沒有任何收益。中國(guó)控制著稀土礦市場(chǎng)，世界上大多數(shù)鉭來自不穩(wěn)定的剛果民主共和國(guó)。為了避免全球礦物市場(chǎng)動(dòng)蕩，許多國(guó)家可能需要獨(dú)立承擔(dān)采礦成本。但是深海采礦涉及的鉆探技術(shù)還不成熟，我們目前只探索了深海5%的水域，對(duì)深海采礦所知甚少意味著海底采礦可能非常危險(xiǎn)。

對(duì)Clarion-Clipperton地區(qū)礦物分析顯示，海底多金屬礦層并非很厚。漢寧頓說，我們已經(jīng)已經(jīng)采集160平方公里的海底區(qū)域，并獲得與陸地典型銅礦儲(chǔ)量相當(dāng)?shù)馁Y源。然而，事實(shí)上每個(gè)多金屬礦都是獨(dú)立的生態(tài)系統(tǒng)，它可能是許多微生物的庇護(hù)所。早期證據(jù)顯示，海底采礦可能破壞這種生態(tài)系統(tǒng)，并引發(fā)長(zhǎng)期持續(xù)的有害影響。

伍茲霍爾海洋研究所的生物海洋學(xué)家斯塔西·比尤利（Stace Beaulieu）展示了已經(jīng)被采礦海底地區(qū)的照片，那里的多金屬礦已經(jīng)被挖空。26年后，那里依然空空如也，多金屬礦再未出現(xiàn)過。比尤利說：“生物與多金屬礦的聯(lián)系已經(jīng)消失，這些礦物對(duì)微生物來說意味著什么？我們目前依然不太清楚。”

圖：海底的多金屬礦層

最后，我們甚至不知道深海中實(shí)際上到底有多少礦物存在，現(xiàn)有數(shù)據(jù)還不完善。比尤利表示：“要想進(jìn)行類似研究，成本十分高昂。”學(xué)術(shù)研究人員主要研究海底采礦對(duì)環(huán)境造成的潛在影響，而非對(duì)工業(yè)的影響。因此，只有甚少的數(shù)據(jù)支持海底采礦，支持陸地采礦的人更多，畢竟海底采礦存在太多不確定性。

耶魯大學(xué)工業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)家托馬斯·格雷戴爾（Thomas Graedel）說：“我們需要在陸地資源與海洋資源平衡之間取得量化數(shù)據(jù)。如果沒有對(duì)陸地和海洋各種各樣的深入研究，很難說‘我們正耗盡資源’或在哪里找到資源。”但是很難確定陸地資源何時(shí)會(huì)耗盡，但毫無疑問，隨著時(shí)間推移，深?？赡芎芸炀蜁?huì)被以科學(xué)探索的名義揭開神秘面紗。到那時(shí)，我們或許可以繼續(xù)使用手機(jī)、筆記本電腦和其他電子設(shè)備，并利用新的資源維持升級(jí)。

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