Od morza począł się nasz glob ziemski i – kto wie – czy się na morzu nie skończy!” – słowa, które wypowiedział kapitan Nemo, bohater powieści Juliusza Verne’a „Dwadzieścia tysięcy mil podmorskiej żeglugi”, nadal rozpalają wyobraźnię. 

Francuski pisarz fantazjował o wydobywaniu oceanicznych złóż cynku, żelaza, srebra i złota. Wygląda na to, że jego XIX-wieczne wizje w XXI wieku mogą stać się rzeczywistością. Zasoby kopalne na lądzie nieubłaganie wyczerpują się, więc w ciągu kilku najbliższych lat podwodne górnictwo ruszy na wielką skalę.  Woda, pokrywająca ponad 70 proc.  powierzchni Ziemi, przez stulecia skutecznie ukrywała przed nami cenne zasoby.  Dopiero niedawno nauczyliśmy się, jak z nich korzystać.

Rozpuszczona tablica Mendelejewa

Podwodne odwierty dostarczają nam ropy naftowej i gazu ziemnego; z mórz i oceanów wydobywamy także materiały budowlane (takie jak piasek i żwir), a nawet złoto i diamenty! „Zyski z eksploatacji przybrzeżnych złóż diamentów wynoszą 2 mld dolarów rocznie, podmorska ropa i gaz dają zaś 200 mld” – mówi dr John Wiltshire, specjalista od podmorskich zasobów z University of Hawaii.

Spod wody wydostajemy także cynę i wolfram. Przy brzegach występują złoża gipsu i soli kamiennej – na głębokości nieprzekraczającej kilkuset metrów.  Najgłębiej położony odwiert naftowy leży na głębokości ok. 3 km, ale ludzie sięgają coraz dalej. Nie bez powodu. „Myślę, że nie ma takich zasobów, których nie dałoby się znaleźć w oceanie. Woda morska zawiera całą tablicę  Mendelejewa” – podkreśla Andrzej Przybycin, wicedyrektor Państwowego Instytutu Geologicznego i członek Komisji Prawno-Technicznej Międzynarodowej Organizacji Dna Morskiego.

W morskiej wodzie w bardzo małych stężeniach są rozpuszczone nawet takie związki jak złoto, uran czy platyna, ale na razie nie opłaca się uzyskiwać ich z tego źródła. W przyszłości może się to jednak zmienić. „Ocean z pewnością nie jest niewyczerpany, ale zajmuje olbrzymią przestrzeń w porównaniu z miejscami zamieszkanymi przez człowieka, które stanowią zaledwie 10 proc. powierzchni Ziemi. Być może byłoby to drogie, ale z pewnością z oceanów można uzyskać wszystko, co jest potrzebne cywilizacji” – przekonuje dr Wiltshire.

Podmorskie zbiory ziemniaków

W pierwszej kolejności zajmiemy się jednak łatwiej dostępnymi złożami polimetalicznymi.  W przeciwieństwie do kopalin występujących na lądzie zawierają one nie jeden, lecz wiele rodzajów metali, które można z nich uzyskać.

Morza i oceany kryją kilka rodzajów takich złóż. Firmy wydobywcze interesują się rudami siarczkowymi – są mocno skoncentrowane i powstają na stosunkowo niewielkich głębokościach, rzędu 1,6 km. Zawierają metale takie jak złoto, srebro, cynk, kobalt, ołów, miedź i mangan.  Płytko położone są też cienkie skorupy, zawierające mangan i kobalt.

Prawdziwe eldorado zaczyna się jednak głębiej, od 3,8 do 6 km pod powierzchnią wody. Można tam znaleźć tzw. konkrecje polimetaliczne – rozsypane na dużych obszarach dna kuliste obiekty, kształtem przypominające ziemniaki.  Mają bardzo różne rozmiary, od okruchów po półtonowe kolosy. Są bardzo stare – by urosnąć o milimetr, potrzebują aż miliona lat.

W centrum konkrecji znajduje się zarodek, wokół którego odkładają się cieniutkie warstwy związków metali. Zarodkiem może być prawie wszystko – często w środku „morskiego ziemniaka” znajdowano fragment zwierzęcej kości. Konkrecje zawierają unikatowy zestaw kilkunastu rud metali – m.in. kobaltu, niklu, wanadu, miedzi, ołowiu, cynku, tytanu, molibdenu i manganu.

Światowe zasoby konkrecji szacuje się na 90 mld ton. Choć leżą głęboko, są stosunkowo łatwo dostępne. „Konkrecje po prostu zbiera się z morskiego dna jak ziemniaki z pola” – tłumaczy dr Tomasz Abramowski, dyrektor generalny konsorcjum InterOceanMetal. Nadal jednak wyzwaniem jest szybkie i tanie dostarczenie tego surowca na powierzchnię oceanu.

Apetyt na gazowy lód

Oceany to również rezerwuar paliwa, które może zastąpić ropę naftową i gaz ziemny. Mowa o gazohydratach, które wiążą gaz w formach zwanych klatratami.  „Są to swego rodzaju klatki z lodu uformowane wokół cząsteczek metanu. W jednym metrze sześciennym takich gazohydratów może się znajdować grubo ponad 100 metrów sześciennych gazu” – wyjaśnia Krzysztof Maliszewski, geolog z Muzeum Ziemi Polskiej Akademii Nauk.

Morskie zasoby metanu są zapewne wielokrotnie większe niż wszystkie znane złoża ropy i gazu ziemnego. Jedyne, czego brakuje, by gazowy lód stał się paliwem przyszłości, to odpowiednia technologia.  Klatraty metanu przypominają bryły śniegu i są stabilne tylko w ściśle określonym ciśnieniu i temperaturze. Jeśli warunki się zmienią, gaz uwalnia się i gwałtownie zwiększa swą objętość. Dlatego inżynierowie z całego świata głowią się, jak bezpiecznie wydobywać ten cenny surowiec.

W badaniach tych przoduje Japonia, u której wybrzeży odkryto duże złoża klatratów.  Występują one jednak w wielu miejscach na świecie. Możliwość czerpania paliwa z tych zasobów dałaby szansę na uniezależnienie się od dostaw ropy czy gazu ziemnego krajom azjatyckim, mającym dostęp do płytkich mórz, oraz państwom graniczącym z Arktyką, gdzie niska temperatura zapewnia hydratom odpowiednią stabilność. Polska niestety nie może na to liczyć, bo w Bałtyku mamy niewiele gazohydratów – są za to gaz ziemny, ropa i kruszywa.

Kto ma prawo do dna?