Madencilik Şirketleri Elektrikli Araçlara Güç Vermek İçin Derin Deniz Nodülleri İstiyor, Ancak Bilim Adamları Bunların ‘Karanlık Oksijen’ Üretebileceklerini Söylüyorlar
Clare Fieseler ve Jason Jaacks'ın raporu tarafından sağlanan hibe ile desteklendi. Pulitzer Merkezi ve ile birlikte yayınlandı Posta ve Kurye.
Rachel Feltman: İçin Bilimsel Amerikan'S Bilim Hızla, Ben Rachel Feltman'ım.
Okyanus tabanının derinliklerine dağılmış, kobalt ve bakır gibi değerli metallerle dolu trilyonlarca patates büyüklüğünde siyah kaya vardır. Madencilik şirketleri, elektrikli araç aküleri ve diğer temiz enerji teknolojileri için malzeme elde etmek amacıyla bu nodülleri toplamak istiyor. Ancak son araştırmalar, kayaların derin denizin karanlığında oksijen üretebileceğini ve potansiyel olarak deniz yaşamını yeni anlamaya başladığımız şekillerde destekleyebileceğini öne sürüyor.
Bilim gazeteciliğini destekleme konusunda
Bu makaleyi beğeniyorsanız, ödüllü gazeteciliğimizi desteklemeyi düşünün. abone oluyorum. Bir abonelik satın alarak, bugün dünyamızı şekillendiren keşifler ve fikirlerle ilgili etkili hikayelerin geleceğinin güvence altına alınmasına yardımcı oluyorsunuz.
Bugün aramıza, yakın zamanda bu gizemli derin deniz kayalarını keşfeden Clare Fieseler ve Jason Jaacks da katılıyor. Scientific American için mini bir belgesel. Jason bir belgesel film yapımcısı ve Rhode Island Üniversitesi'nde gazetecilik doçentidir ve Clare bir bilim insanı ve aynı zamanda temiz enerji ve iklim değişikliğine odaklanan kar amacı gütmeyen bir haber kaynağı olan Canary Media'da gazetecidir.
Sohbete geldiğiniz için ikinize de çok teşekkür ederim.
Clare Fieseler: Bizi ağırladığınız için teşekkürler.
Jason Jaacks: Evet, teşekkür ederim.
Feltman: O halde temel bir soruyla başlayalım: Nodüller nedir ve bilim insanları bunların nasıl oluştuğunu düşünüyor?
Fieseler: Nodüller küçük siyah patates büyüklüğündeki kayalara benziyor ve okyanusun dibindeki abisal düzlüğün bu geniş alanlarını kaplıyorlar. Manganez, bakır ve kobalt gibi önemli miktarlarda kritik mineraller içeriyorlar ve 1870'lere kadar HMS'nin keşfedilmesine kadar bunlardan haberimiz bile yoktu. meydan okuyan, dünyanın ilk oşinografik keşif gezisiydi, dışarı çıktı ve Pasifik'teki derin denizden bir sürü malzemeyi sürükledi ve bu siyah kayalar geminin güvertesine düştü ve şöyle dediler: "Ah, bunlar nedir?"
Başlangıçta ay taşları gibi Viktorya dönemine ait müzelerde sergileniyorlardı ve daha sonra 1950'lerde ve 60'larda bilim insanları bunların milyonlarca ve milyonlarca yıl boyunca oluştuğunu fark etmeye başladılar - ya da en azından hipotez kurdular - büyük olasılıkla anuclei dedikleri şeyin küçük, çok küçük parçaları olarak başladılar ve bu bir köpekbalığı dişi ya da balina kulağı kemiği ya da patlamış bir volkandan gelen bir pomza parçası gibi. Enkazın bir kısmı okyanus tabanına düşüyor ve ardından sorpsiyon adı verilen bir süreçle deniz suyundan gelen mineralleri adeta bu katmanlarda biriktirmeye başlıyor. Ve aslında, birini kesebildiğinizde, ağaç halkalarına benzeyen bu halkaları göreceksiniz ve bu halkaları sayarak bir nodülü yaşlandırabilirsiniz.
Ve böylece bilimsel açıdan son derece büyüleyiciler ve şimdi de muhtemelen hakkında konuşacağımız ekonomik açıdan da büyüleyiciler.
Feltman: Kesinlikle bu konuya gireceğim. Ancak sizin de söylediğiniz gibi, bunlar ilk bakışta pek dikkate alınacak şeyler değil ama görünen o ki, Dünya'da yaşamın nasıl başladığına dair anlayışımızı altüst edebilirler. Bu nasıl?
Jaacks: Bu nodüllerin dikkat çekici özelliklerinden biri de her türden farklı canlıya yaşam alanı sağlamasıdır ki bunlar görebildiğimiz canlılardır ama aynı zamanda her türlü ilginç mikrobiyal yaşama da yaşam alanı sağlarlar.
Bilirsiniz, bu nodüllerin bazılarının gerçekten kaba bir dış görünüşü var; orada bir sürü küçük köşe ve çatlak var. Ve kaynaklarımızdan biri bu nodülleri bize "Manhattan..." olarak tanımladı.
Feltman: Aa.
Jaacks: “Mikroplar için”: biliyorsunuz farklı mahalleler var; Tüm bu farklı mikropların nodüllerin içinde yaşayabileceği farklı türde yerler var.
Bu, Dünya'da yaşamın nasıl başladığına dair anlayışımızı nasıl değiştirebilirdi ki, geçen yıl oksijen üretimini inceleyen bir çalışma vardı; bu nodüller aslında bir odacık içinde oksijen üretiyordu. Temel olarak bu odadaki oksijen seviyelerinin arttığını fark ettiler. Yani eğer bu gerçekten doğruysa, o zaman kayaların kendisi oksijen üretiyordu.
Fieseler: İlk başta bunun nodülün içinde yaşayan mikroplardan oluşan bir dünya olabileceğini düşündüler. Onlar oksijeni üretiyorlar, değil mi, kayanın kendisi değil. Durum hâlâ böyle olabilir, ancak bu film için görüştüğümüz kaynak Dr. Jeff Marlow, bu mikropları öldürmek için zehir görevi gören bir tür kimyasal kokteyl kattı ve bunu deneylerine kattıktan sonra nodüller yok edildi. Hala o odadan oksijen üretiyor.
Ve eğer o nodülde yaşayan tüm mikropları başarıyla öldürdülerse, o zaman bu başka bir şey olmalı. Kayanın kendisi olabilir, değil mi? Dolayısıyla makale oldukça ön hazırlık niteliğinde ve keşif niteliğinde ve hatta bilim insanları şöyle itiraf ediyor: "Çok daha fazla çalışma yapmamız gerekiyor, ancak sorunun mikroplar olmadığını düşünüyoruz; aslında kayanın kendisi olduğunu düşünüyoruz."
Feltman: Vay.
Fieseler: Kayalar, fotosentez olmadan, tamamen karanlıkta, denizin dibinde nasıl oksijen üretiyor? Mesela bu işin akıllara durgunluk veren tarafı. Bilim adamları hala bu sürecin ne olduğunu anlamaya çalışıyorlar, ancak bunun deniz suyu elektrolizi olarak adlandırılan bir şey olduğunu düşünüyorlar: esasen nodülün bu oksijeni üreten bir sürece güç sağlamak için bir pil gibi davrandığı yer. Bunun var olduğunu biliyoruz, ancak burada olup olmadığı hala araştırılıyor.
Yani evet, denizin dibindeki piller buradaki en önemli çıkarımdır.
Feltman: Vay be, demek istediğim, "Mikroplar için Manhattan" bile o kadar çağrıştırıcı ki, ayrıca oksijen olayı da çok havalı bir şekilde neredeyse biraz ürkütücü oluyor . Ancak Clare'in daha önce de belirttiği gibi, bu nodülleri önemsemenin başka nedenleri de var. Peki ya bu nodüllerdeki ekonomik çıkar? Bu nereden geliyor?
Fieseler: Bu nodüller, günümüzde üretilen elektrikli araç aküleri için kesinlikle gerekli olan mineralleri içerir. Bu hafta elektrikli bir araç olan Kia EV9'u aldım ve yeni arabamda, araba sürerken ayaklarımın altındaki dev aküde, istediğiniz yerde yeterince kobalt var. Amerika Birleşik Devletleri ve dünya için bir tür temiz araba devrimi istiyorsanız, kobalt tedarik zinciri. Ve bu nodüllerde kobalt yüksek miktarlarda bulunuyor ve diğer yerlerde kobalt bu kadar yoğun miktarlarda bulunmuyor; o kadar yaygın değil. Kobaltımızın çoğunu, insan hakları ihlalleri ve benzeri konularda kendi sorunları olan Demokratik Kongo Cumhuriyeti'nden alıyoruz.
Ve uzun süredir şöyle düşünen insanlar var: "İnsan hakları açısından bakıldığında bu, yeşil bir devrim için kobaltımızı elde etmenin daha iyi bir yolu gibi görünüyor." Ama bence aynı zamanda kesinlikle sorunlu bir anlatı var .
Feltman: Aa.
Fieseler: Ve bunu daha sonra konuşabiliriz.
Feltman: Evet, aslında bu harika bir tartışma. Bir sonraki sorum şu olacaktı: Bilirsiniz, siz nodüller hakkında bir film yaptınız, bu yüzden onların etrafında ne tür gerilimlerin olduğu ve bu konuşmadaki oyuncuların kimler olduğu hakkında daha fazla şey duymak isterim.
Jaacks: Evet, bu filmi yaparken, bu çevreyi, hakkında pek bir şey bilmediğimiz bu yeri anlamaya çalışmak ile denizin dibinden ortaya çıkan patates büyüklüğündeki bu küçük uzaylı kayaların, daha önce hakkında pek bilgi sahibi olmadığımız ekonomik potansiyele sahip olduğu ortaya çıkan arasındaki temel gerilimi keşfettik. Yani özellikle ekonomimizi canlandırmaya çalışırken bunlar gerçekten değerli madenler.
Yani filmde asıl araştırdığımız gerilim şuydu: Bu nodülleri nasıl anlıyoruz? Biliyorsunuz, bunlar bir bakıma alt tabakadır ve denizin dibindeki yaşam için bu yapıyı sağlarlar ve biz bunu anlamaya mı çalışmak istiyoruz, yoksa bu kaynakları kısa vadede ekonomilerimize elektrik vermek için mi kullanıyoruz, böylece iklim değişikliğinin en kötü etkilerinden bazılarını önleyebiliriz?
Peki aradaki gerilim: Bu kayalar ne işe yarıyor? Potansiyel olarak oksijen üretebilecekleri için mi, yoksa sonuçta Dünya'daki varsayılan yaşam alanı için tüm bu yaşam alanını sağladıkları için deniz tabanında yatmanın bir değeri var mı? Demek istediğim, abisal düzlükler kaplıyor Okyanusları kaldırırsanız Dünya'nın yüzey alanının yüzde 60'ı; burası çok büyük bir yaşam alanı. Peki nodüllerin bunda yeri var mı, yoksa araçlarımızdaki akülerin içinde mi var?
Araştırmalarının bir parçası olarak derinleri incelemekle ilgilenen bir dizi bilim insanıyla röportaj yapıyoruz, ancak aynı zamanda nodüllerin değerinin ekonomik açıdan evrimine de bakıyoruz. Ve Clare, Güney Carolina açıklarında gerçekleşen ilk derin deniz maden sahasının yeniden keşfedilmesine yol açan bu inanılmaz hikayeye rastladı.
Fieseler: Derin deniz madenciliğini ilk kez duyuyor olabilirsiniz; derin deniz madenciliği yaklaşık 50 yıldır var. Bunu icat edenler Amerikalılardı.
19'larda ya da 1960'ların sonlarında çok zengin bireyler, ben onlara Silikon Kardeşlerin 1960'lardaki versiyonu diyorum, bilirsiniz, onlar tıpkı "Hadi çılgınca şeyler yapalım" gibiydiler. Bilirsiniz, "Aya bir adam gönderdik; hadi gidip denizin dibinden maden çıkaralım."
Ve böylece zengin bir gemi yapımcısı bu çabaya büyük miktarda para döktü ve 1970 yılında bunu Güney Carolina kıyılarının 160 mil açıklarında başarılı bir şekilde test ettiler. Ama aslında hiçbir zaman ekonomik açıdan karlı olmadı. Teknoloji harikaydı, biliyorsunuz, bunu yapabileceklerini kanıtlamak istediler, ancak yine de bu ilk derin deniz madenciliği şirketlerinin çoğu, ekonominin hiçbir zaman orada olmaması nedeniyle iflas etti.
Ancak çok ilginç olan şey, bu deney mirasını deniz tabanının dibinde bırakmalarıydı. Ve filmimizin karakterlerinden biri olan Dr. Jason ChaytorABD hükümeti tarafından tamamen kaybedilen dünyanın ilk derin deniz madenciliği deney sahasından bahsedildiğini fark etti. Bizi götürdüğü Woods Hole, Massachusetts'teki bir depo tesisindeki el yazısıyla yazılmış notlarda mevcuttu sadece.
Ve yıllarını ne olduğunu ve nerede olduğunu bir araya getirmek için harcadı ve ABD hükümetinden para alıp geri dönüp şöyle dedi: "Burası neye benziyor?" 50 yıl sonra mı?” Ne göreceklerini bilmiyorlardı. Ve onunla bu konu hakkında ilk konuştuğumda şöyle dedim: "Peki, ne oldu? yaptım robotları denizin dibine getirdiğin zamanki gibi Madencilikten 50 yıl sonra mı?” "Sanki dün oradaydılar" dedi.
Bu gerçekten tüylerimi diken diken etti ve bunu daha da ileri götürmek istediğimi biliyordum. Uzun zamandır arkadaşım olan Jason'a şöyle dedim: "Bu hikaye çılgınca. Bu tarih çılgınca. Bunu gerçekten kimse bilmiyor ve hükümet izini kaybetti. Hadi bunu takip etmeye başlayalım." Ve bu film de böyle ortaya çıktı.
Feltman: Çok hoş. Şu anda sonuçlarına itiraz ettikleri, Metal Şirketi'nin parasını ödediği çalışma hakkında daha fazla bilgi almak isterim. Ne oldu orada?
Fieseler: Yani Metal Şirketi, ulusal yargı yetkisinin ötesindeki bir bölgede maden çıkarmak için lisans peşinde koşuyor; bu, herhangi bir ülkeye ait olmayan bir okyanus alanı anlamına gelir; açık denizdir, değil mi?
Feltman: Mm-hmm.
Fieseler: Ve teknik olarak, dünya ülkelerinin çoğunun imzaladığı küresel bir anlaşma uyarınca, bu alan uluslararası hukukta tüm insanlığın “ortak mirası” olarak belirlenmiştir: Bugün hayatta olan sekiz milyar insan ve gelecek tüm nesiller.
Yani bu derin deniz bölgesi herkese aittir ve bu yüzden onu işletmek için lisans almak için Tümü Bu anlaşmayı imzalayan ülkelerin bunun nasıl olacağı, nasıl yapacakları konusunda anlaşmaya varmaları gerekiyor. Ve ülkeler bunun nasıl yapılacağı konusunda henüz anlaşmaya varmadı; çok yakınlar.
Ve böylece teorik olarak onay almaya hazırlanırken bu şirket, Yani bir nevi araştırma yapıyorlar ve orada ne olduğunu anlamaları için bilim adamlarına para ödemek zorunda kaldılar, değil mi? "Deniz Yasası adı verilen bu anlaşma kapsamında tüm bu ülkelerin onayıyla gidip bu bölgede madencilik yaparsak, bunun oradaki etkimizi anlayacağından emin olmalıyız." Bu bilimin parasını ödemek zorundaydılar ve oksijen üretimine ilişkin bu keşif tamamen beklenmedik, ve sonuçlar şirketin satış konuşması için pek de iyi değil.
Feltman: Mm-hmm.
Fieseler: Satış konuşması buranın bir “deniz çölü” olduğu yönünde; aşağıda hayat yok. Bu kayalar çim sahada golf topları gibi öylece duruyorlar; onları toplayın ve hiçbir zarar, faul yok, değil mi? eğer buysa Olumsuz Bu durumda, bilimin önerdiği gibi, eğer oksijen üretiyorlarsa, bilirsiniz, onları ortadan kaldırmak düşündüğümüzden çok daha risklidir.
Gazetenin çıktığı gün çok fazla gürültü, çok fazla haber çıktı ve aynı zamanda Deniz Yasası'nı imzalayan ülkelerden bir araya gelen birçok delege, derin deniz madenciliğinin potansiyeli hakkında konuşuyorlardı, bu yeni çalışmayı gündeme getirmeye başladılar. Ve araştırmayı finanse eden Metal Şirketi neredeyse anında araştırmayı itibarsızlaştırmaya başladı.
Feltman: Aa.
Fieseler: bir tane var çevrimiçi çürütme Metal Şirketi'nin "karanlık oksijen" çürütücüsüne bakarsanız insanların gidip bulabileceği bir şey ama burada bir hakem incelemesi sürecinin olduğunu belirtmekte fayda var, değil mi?
Feltman: Elbette.
Fieseler: Hakemli bir çalışmayı çürütüyorsanız, argümanlarınızı ve çürütmenizi yayınlandığı hakemli dergiye göndermeniz gerekir. Metal Şirketi de bunu yapma sürecinde ancak çürütme henüz hakem değerlendirmesinden geçmedi.
Feltman: Hmm.
Fieseler: Sağ? Dolayısıyla diğer akranlarından bir tür onay damgası almadı. çürütme bilimsel değeri vardır.
Feltman: Bu nodüllerle ilgili hikayenin önümüzdeki aylarda nasıl gelişmesini bekleyebiliriz?
Fieseler: Orada birkaç şey oluyor. “Karanlık oksijen” çalışmasının araştırmacıları ilk başta, kayıp fonları Metal Şirketinden geldiği için. Ancak çalışmanın baş yazarlarından Andrew Sweetman, bu konuda araştırmaya devam etmek için oldukça fazla para kazandı. Dolayısıyla “karanlık oksijen” üzerine araştırmalar ilerlemektedir; bu bir şey.
Çürütmenin hakem incelemesinden geçip geçmediğini ve bunun neye benzediğini görmek için bekliyoruz. Ancak biliyorsunuz bu alanda yeni bir oyuncu var, o da Trump yönetimi. Trump yönetimi var idari emir çıkarmak esasen şirketlerin ABD suları dışındaki derin denizlerde madencilik yapmasını desteklemek ve bu gerçekten tartışmalı.
Jaacks: Yani Uluslararası Deniz Yatağı Otoritesi, madencilik şirketlerinin nasıl ilerleyeceklerini düzenlemekle görevli uluslararası bir organdır. Kuruluşlarının merkezinin bulunduğu Kingston, Jamaika'da, imza atan ülkelerden gelen tüm delegelerin katıldığı toplantı için 30. toplantılarındaydık, hepsi nasıl ilerleyeceğimiz veya ilerleyip ilerlemeyeceğimiz hakkındaki bu küresel konuşmayı sürdürmek için oradaydı.
Bu toplantının sonunda bir sonuca varamadılar; yılda iki kez buluşurlar. Tek taraflı hareket etmeye çalışan ve bu tür kaynakları nasıl kullanabileceğimize dair kurallar koymak ve düzenlemek için özel olarak kurulmuş küresel bir organizasyondan farklı bir yöne doğru ilerlemeye çalışan bir yönetim arasında da bir gerilim var. Yani, biliyorsunuz, Amerika'nın derin deniz madenciliği konusundaki tutumu ile küresel tutum arasında devam eden bir savaş olacak, bu yüzden bunu geliştikçe izlemeye devam edeceğiz.
Feltman: Kesinlikle. Bu konuyu bizimle konuşmaya geldiğiniz için ikinize de çok teşekkür ederim. Harikaydı.
Fieseler: Bizi ağırladığınız için teşekkürler.
Jaacks: Bizi kabul ettiğiniz için çok teşekkür ederim, evet. Takdir edin.
Feltman: Bugünkü bölüm için bu kadar. Bu gizemli nodüller hakkında daha fazla bilgi için Clare ve Jason'ın konuyla ilgili belgeseline göz atın. Bilimsel Amerikan'nin YouTube kanalı. Bununla ilgili bir bağlantıyı gösteri notlarımızda bulabilirsiniz.
Hızla Bilim yapımcılığını ben Rachel Feltman'ın yanı sıra Fonda Mwangi, Kelso Harper ve Jeff DelViscio üstleniyor. Bu bölümün düzenlemesi Alex Sugiura tarafından yapılmıştır. Shayna Posses ve Aaron Shattuck şovumuzun doğruluğunu kontrol ediyor. Tema müziğimiz Dominic Smith tarafından bestelendi. Abone ol Bilimsel Amerikan daha güncel ve derinlemesine bilim haberleri için.
İçin bilimsel Amerikan, bu Rachel Feltman. Bir dahaki sefere görüşürüz!
Clare Fieseler ve Jason Jaacks'ın raporu tarafından sağlanan hibe ile desteklendi. Pulitzer Merkezi ve ile birlikte yayınlandı Posta ve Kurye.