Havets gruvliga rikedomar

På världshavens djupa bottnar hägrar enorma metallfyndigheter. Kommersiella krafter är redo att starta exploateringen medan motståndarna bävar för en miljökatastrof. Men det är inte bara i de stora haven som mineraljakten pågår. Även här hemma, i Bottenviken, har ansamlingar av metaller påträffats. Nu är det upp till forskarna att utreda vilka konsekvenser en eventuell brytning kan få för det karga livet på Östersjöns bottnar.

På 60 till 150 meters djup, strax utanför Skellefteå, är havsbottnen täckt av små runda knölar. Till form och storlek är de inte helt olika potatisar. Det är dessa knölar som den här artikeln ska handla om: nodulerna. Och jakten på dem. För nodulerna är värdefulla. De består till stor del av metaller som koppar, kobolt, mangan, järn och nickel, samt en rad sällsynta jordartsmetaller.

POLYMETALLISKA NODULER
I gränsen mellan saltvatten och botten kan det ske en utfällning av metaller. Ofta sätter sig utfällningarna i lager på lager runt till exempel ett gruskorn och bildar knölar i varierande former, så kallade ”noduler”.

Storleken varierar från någon millimeter upp till 20 centimeter i diameter. I vissa områden kan nodulerna växa ihop och i stället bilda en tjock och hård ”manganskorpa” som täcker hela botten. I Östersjön växer nodulerna förhållandevis snabbt, de äldsta beräknas vara cirka 3000 år gamla. I djupa havsområden kan dock tillväxthastigheten vara så låg som en millimeter på en miljon år.

- Det är precis sådana metaller som industrin för tillfället efterfrågar, och som det kan komma att behövas massor av, för att producera allt från elbilar till vindkraftverk när världen ska ställa om till fossilfritt, säger Francisco Nascimento, forskare vid Stockholms universitet och ledare för projektet där man ska utvärdera riskerna med brytning i Bottenviken.

Francisco Nascimento och Markus Olsson, Stockholms universitet, tar prov på sediment från utvinningsområdet.

Långsam uppbyggnad

Under tusentals år har utfällningar av metaller från vattenmassan sakta byggts på till klumpar, små som hudflagor eller stora som knytnävar – noduler. Eller iblan­d till ett kompakt täcke som täcker hela bottenytan, en manganskorpa. Det är en långsam process och de absolut största metallfyndigheterna återfinns på flera tusen meters djup, i djuphaven. Men ansamlingar förekommer även kustnära i grundare innanhav, som i Bottenviken.

Sommaren 2023 fick företaget Scandinavian Ocean Minerals tillstånd att kartlägga två områden i Bottenviken i jakt på metallfyndigheter. Bara i de två undersökningsområdena räknar företaget med att det finns sex till nio miljoner ton mangan­noduler, innehållande 27 olik­a metaller.

Outforskade djup

Beträffande djuphavsbrytning har protesterna runt om i världen varit omfattande och högljudda. Väldigt lite är känt om de djur och organismer som lever på flera tusen meters djup och vid djuphavsexpeditioner är det mer regel än undantag att man hittar helt nya arter som tidigare varit okända för vetenskapen. Bara i ett av de hetaste områdena för brytning, Clarion-Clipperton-zonen i Stilla havet, kan det enligt en ny studie finnas upp till 8 000 arter som vi ännu inte känner till.

Just okunskapen är en av de viktigaste invändningarna från motståndarna till djuphavsbrytning: Om vi inte ens känner till vilka arter som bor nere i djupet, hur kan vi då bedöma brytningens konsekvenser. I december 2023 beslutade Norge som ett av de första länderna i världen, och under högljudda protester, att tillåta djuphavsbrytning på norska kontinentalsockeln. Området ligger sydväst om Svalbard och omfattar 280 000 km2, till ytan något större än Storbritannien. Bara några dagar efter det norska beslutet kom en resolution från EU-parlamentet där man krävde att Norge genast skulle avbryt­a sina planer. Norge har stått fast vid sitt beslut, men framhäver att planerna kommer att stoppas om utvinning inte kan ske på ett hållbart sätt.

Andra förutsättningar

Men tillbaka till Sverige. I den betydlig­t grundare Bottenviken är utgångsläge­t något annorlunda än i djuphaven. Jan Alberts­son har jobbat i många år som miljö­analytiker på Umeå marina forskningscentrum.

- Bottenviken är inte en helt okänd värld. Vi har tämligen god koll på de få arter av bottendjur och fiskar som lever på och i de karga lerslätterna. Vitmärlor, ishavsgråsuggor, pungräkor och en del havsborstmaskar. Och strömming, sik och hornsimpor, säger han.

Pungräkan Mysis relicta är en av invånarna på Bottenvikens djupa lerslätter.

Få men viktiga arter

Det handlar alltså om en ytterligt artfattig miljö, en naturlig följd av att vattnet är bräckt och att det är ett ungt hav med varia­tionsrik historia. Låg växtplanktonproduktion och kort produktionssäsong bidrar till de sparsmakade förhållanden­a. Botten­vikens djupa bottnar är en karg miljö, där bara de mest anpassningsbara organismerna kan överleva. Men Jan Alberts­son tycker inte att man ska stirra sig blind på att området är artfattigt.

- Det är lätt att tänka att den här miljön inte är så viktig eftersom den inte rymmer en stor mångfald. Men tänk om du har en åker med massor av daggmaskar av ett fåtal arter. De skulle ändå göra jättemycket nytta genom sin verksamhet i jorden. På samma sätt är det med Botten­viken. Även om arterna är få där så kan de förekomma i ganska höga individ­antal, och är genom sina levnadsroller väldigt viktiga för det marina ekosystemet, säge­r han.

Suger från botten

För att få upp nodulerna till ytan vill Scandinavian Ocean Minerals använda något de kallar en air lift-teknik. Högtrycksluft släpps in i en sugledning och när luften expanderar skapas ett sug genom ett munstycke nere vid botten. Redan nere i munstycket skiljs sedimentet från nodulerna och släpps ut direkt i spåret bakom munstycket. Upp till ytan kommer bara vatten och noduler. På plattformen urskiljs alla noduler större än en millimeter. Vattnet och de noduler som är för små förs därefter tillbaka till bottnen via en slang. Utsläppet sker precis bakom munstycket på ett sätt som ska begränsa plymspridningen.

Frågan är hur uppsugningen av sediment, samt det moln som bildas, kan påverka områdets ekosystem. Och inte minst, hur lång tid tar det för att miljön att återhämta sig? Det är frågor som Francisco Nascimentos forskningsprojekt ska försöka svara på. Tidigare vetenskapliga undersökningar har nästan uteslutande omfattat brytning på djuphavsbottnar. Där har man sett att delar av den biologiska mångfalden fortfarande inte återhämtat sig efter 25 år. Men enligt Francisco Nascimento är resultaten från djuphavsområden inte direkt jämförbara med den brytning som planeras i de betydligt grundare vattnen utanför Skellefteå.

- Det finns förstås viktiga lärdomar vi kan dra, men det är inte alls säkert att det kustnära ekosystemet i Bottenviken svarar på samma sätt som ett ekosystem på 4 000 meters djup. Och metoderna för brytning är inte heller desamma, säger han.

BRYTNING I INTERNATIONELLA VATTEN
Den 1 juni 2021 deklarerade den lilla ön Nauru i södra Stilla havet att de om två år skulle påbörja utvinning av metaller på havets botten. Nyheten spred sig som en löpeld bland världens länder, gruvbolag och miljöorganisationer. Naurus utspel kickade nämligen igång en tvåårsregel: Inom 24 månader måste FN-organet International Seabed Authority (ISA) ha färdigställt de internationella spelreglerna för om och hur utvinning på världens havsbottnar ska gå till. De två åren har nu gått, men omfattande protester har bromsat processen och ISA:s tidsfrist har flyttats fram till 2025.

Växthusgaser och miljögifter

En av farhågorna är att omrörningen i sedimentet ska leda till att skadliga ämnen, som till exempel tungmetaller, frigörs och tas upp i näringskedjan. Eller att det påverkar bottnens förmåga att binda kol.

- Vi vet en del om effekterna av andra liknande typer av störningar på havsbotten, som till exempel vid trålning. Trålning av havsbotten har visat sig öka återmineraliseringen, vilket kan minska sedimentets förmåga att binda kol och öka utsläppen av växthusgaser, säger Francisco.

Försök i flera steg

Forskningsprojektet, som är finansierat av Formas, kommer att pågå i 3-4 år. Först kommer forskarna att skapa en bild av hur området mår idag, med bra referensdata från alla årstider. Därefter följer labbförsök där man i kontrollerad miljö utsätter system för liknande typ av störningar och studerar olika mekanismer. Vad är mest farligt, själva dammsugningen eller det man släpper ut bakom? Är den ena störningen mer lokal medan den andra drabbar ett större område?

- Därefter följer fältförsök i ett lite­t område för att kunna följa återhämtnin­gen. Hur lång tid tar det för ekosysteme­t att komma tillbaka till baslinjen, allts­å tillståndet innan försöket startade, säger Francisco.

Sist av allt ska all insamlad data stoppas in i en ekologisk riskbedömningsmodell, vilket blir ett verktyg för beslutsfattare. För det är i slutänden det som forskningen kommer att bidra till. Beslut.

De svåra frågorna

Frågan om metallutvinning ska tillåtas på havsbottnar är kontroversiell och komplex. Risken för negativa ekologiska konsekvenser ska ställas mot den ekonomiska och samhälleliga nyttan. Vilka är miljö­konsekvenserna av att istället utvinn­a dessa mineraler på land? Vad är miljö­kostnaden för en långsammare övergång till en ekonomi med låga koldioxidutsläpp i samband med klimatförändringarna? Och vilka politiska risker finns det i att vara beroende av dominerande producenter som Ryssland och Kina?

- Det här är en samhällsfråga som är större än bara marinbiologi, säger Francisco. Jag som marinbiolog vill ju inte att man stör Östersjön ännu mer, dessutom inte en del av Östersjön som fortfarande mår relativt bra. Det är inte bara upp till mig som forskare att fatta besluten, men jag kan ta fram den data och de verktyg som behövs för att kunna svara på vad som är det minst dåliga alternativet.

TEXT
Markus Nordin/redaktionen

I projektet deltar forskare från Stockholms universitet, Göteborgs universitet, Umeå universitet och Helsingfors universitet.