تعدين قاع البحر
تعدين قاع البحر أو التعدين في قاع البحر (Seabed mining، أو Seafloor mining)[1] هو استخراج المعادن من قاع البحر بتقنيات التعدين تحت الماء. يشمل هذا المفهوم التعدين على أعماق ضحلة على الرصيف القاري والتعدين في أعماق البحار على أعماق أكبر مرتبطة بالنشاط التكتوني، والمنافس الحرارية المائية والسهول السحيقة. وبينما توجد فرصة لاستخراج المعادن اقتصادياً في المناطق ذات التركيز العالي من المعادن الثمينة، إلا أن هناك أيضاً خطراً كبيراً من الأضرار البيئية غير معروفة المدى، وإلى حد ما، غير متوقعة.[1] وقد أدت الطلبات المتزايدة على المعادن والفلزات، وخاصة للاستخدام في قطاع التكنولوجيا، إلى تجدد الاهتمام باستغلال الموارد المعدنية في قاع البحار، بما في ذلك رواسب الكبريتيد عديد الفلزات الضخمة حول المنافث الحرارية المائية، والقشور الغنية بالكوبالت على جوانب الجبال البحرية وحقول كرات المنجنيز على السهول السحيقة.[2]
وسوف يؤثر التعدين في قاع البحر على التجمعات المميزة، والفريدة في بعض الأحيان، من الأنواع البحرية المرتبطة بتلك المناطق من قاع البحر إلى حد لا يمكن التنبؤ به حالياً بسبب نقص البيانات.[2]
النطاق
يمكن للعمليات الفيزيائية والكيميائية والجيولوجية والحيوية المتنوعة والمعقدة التي تحدث في المحيط أن تُنتج في بعض الأحيان تركيزات مجدية اقتصادياً لمجموعة من المعادن، لا سيما بالقرب من المنافث الحرارية المائية، حيث تترسب السوائل عالية التركيز من مذاباتها عند التبريد. حتى الآن (2022)، لم يتم التغلب على المشاكل التقنية والاقتصادية لاستخراج معظم الرواسب، على الرغم من وجود بعض عمليات التعدين المجدية تحت الماء، ولا سيما استخراج الماس قبالة الساحل الغربي لجنوب أفريقيا.[1]
من المعروف وجود رواسب الماس، ورمال الحديد مع تيتانوماگنيتيت، وفلسبار الصودا الجيرية، وقشور المنجنيز الغنية بالكوبالت، وكرات الفوسفوريت، وكرات المنجنيز. وتُشجع قيمة العناصر الأرضية النادرة وندرتها على البحث في إمكانية استخلاصها من رواسب قاع البحر.[1] هناك أيضاً نطاق لاستخراج غاز الميثان من هيدرات الغاز في الرواسب البحرية على المنحدرات والمرتفعات القارية.[2]
من المحتمل توفر كميات كبيرة من هيدرات الغاز، حيث يمكن أن ينتج متر مكعب واحد من هيدرات الميثان 164 م3 من غاز الميثان. ومع ذلك، فإن العملية معقدة تقنياً ومكلفة، ولذلك لم يبدأ الاستغلال التجاري بعد. تتراوح تقديرات الكتلة العالمية لهيدرات الميثان البحرية بين حوالي 550 و1146 جيجاطن من الكربون. تتوزع احتياطيات هيدرات الغاز على نطاق واسع في رواسب المنحدرات والمرتفعات القارية وعلى الأراضي الواقعة تحت التربة الصقيعية القطبية، مع وجود ما يقدر بنحو 95% منها في رواسب الرصيف القاري.[2]
التاريخ
على الساحل الغربي لناميبيا في جنوب أفريقيا، بدأت شركة دياموند فيلدز إنترناشونال تعدين الماس في قاع البحر الضحل عام 2001. وتواصل مجموعة دى بيرز استخدام سفن متخصصة لاستخراج الماس من قاع البحر. وقد استخرجت 1.4 مليون قيراط من المنطقة الاقتصادية الخالصة لناميبيا عام 2018، وفي عام 2019، كلفت مجموعة دى بيرز سفينة جديدة يُتوقع أن تُحسّن الإنتاجية بمقدار الضعف.[3]
التكنولوجيا
تعتمد جميع مقترحات تعدين معادن قاع البحر على مفهوم متشابه، وهو جهاز تجميع موارد قاع البحر، ونظام رفع، وسفن سطحية لمعالجة المواد في عرض البحر أو نقل الخامات إلى منشآت برية. وتستخدم معظم أنظمة التجميع المقترحة مركبات تعمل عن بُعد، لإزالة الرواسب من قاع البحر باستخدام أجهزة ميكانيكية أو نفاثات ماء مضغوطة.[2] صُممت آلات حفر آلية لاستخراج الرواسب قبالة سواحل پاپوا غينيا الجديدة، وكان من المقرر أن تبدأ عملياتها عام 2019. وتشمل هذه الآلات قاطعاً ضخماً مُصمماً لتفتيت الصخور السطحية، وآلة تجميع تعمل كجرافة شفط لضخ الشظايا إلى مضخة الرفع التي تنقل المواد إلى سفينة على السطح، ليتم نقلها إلى موقع معالجتها. هذه الآلات ضخمة الحجم تتحرك حول قاع البحر على مسارات كاترپيلر. يمكن أن تكون المعادن التي تتركز في الكبريتيدات الضخمة في قاع البحر غنية بفلزات مثل النحاس والذهب والفضة والزنك، وسيتم استخراجها، لكن يجب تفتيت هذه الرواسب لاستخراجها ونقلها.[4][5] سيتم استخراج الغاز الطبيعي من خزانات هيدرات الغاز عن طريق حقن مثبطات كيميائية، أو خفض الضغط في الخزان، أو زيادة درجة الحرارة.[2]
تعدين المعادن والفلزات
الكوابلت
في نوفمبر 2025 أعلنت علماء صينيون عن اختبار روبوت تعدين مصمم لجمع الفلزات النفيسة من قاع المحيط. الروبوت مُجهز بأربعة مسارات مُستقلة، كل منها قادر على تعديل ارتفاعه تلقائياً.
لقد ذهب العلماء والمهندسون الصينيون إلى ما هو أبعد من سلسلة القواعد العسكرية الأمريكية المعروفة باسم سلسلة الجزر الثانية، حيث وصلوا إلى جبل بحري في غرب المحيط الهادي على عمق 2000 متر تحت سطح الماء، لاختبار مركبة تعدين ذكية مصممة لحصاد الرواسب الغنية بالكوبالت، وجمع بيانات الأداء الحرجة. وأظهر الروبوت المنجم قدرته على عبور قاع المحيط الوعر المليء بقشور الكوبالت، وضبط وضعيته بشكل مستقل لتجنب الانقلاب أو الاحتجاز.[6] أُجري الاختبار على بعد 1000 كم شرق جزيرة گوام، التي تقع ضمن سلسلة الجزر الثانية التابعة للولايات المتحدة في غرب المحيط الهادي.
القشور الغنية بالكوبالت هي طبقات بطيئة النمو من أكاسيد الحديد والمنجنيز، تُغطي سفوح الجبال البحرية. تتشكل هذه القشور على مدى ملايين السنين نتيجة ترسب الفلزات من مياه البحر، وتحتوي على فلزت قيّمة مثل الكوبالت والنيكل والپلاتين، وتوجد أغنى رواسبها في المحيط الهادي. وتؤكد هذه التجربة التاريخية أن طموحات الصين في مجال التعدين في أعماق البحار تتحول بسرعة من مجرد فكرة إلى حقيقة واقعة - وهو التحول الذي من شأنه أن يعيد تشكيل سلاسل التوريد العالمية للفلزات الحيوية ويكثف المنافسة الجيوسياسية على الموارد المحيطية.
إدراكاً للأهمية الاستراتيجية لهذا المورد، أطلقت وزارة الدفاع الأمريكية في وقت سابق من عام 2025 خطةً لتخزين الكوبالت. إلا أنه بحلول أكتوبر، أُلغيت المبادرة بسبب تحديات فنية ولوجستية غير متوقعة. يأتي هذا التراجع في وقتٍ تُهيمن فيه الصين بالفعل على إمدادات الكوبالت العالمية، مُسيطرةً على مُعظم طاقة تعدين وتكرير الكوبالت في العالم. ومع ذلك، فإن احتياطيات الكوبالت الأرضية محدودة للغاية، حيث يقع العديد من المناجم في مناطق نائية وعالية المخاطر ومُتقلبة سياسياً في أفريقيا، حيث يكون الاستخراج مُكلفاً.
الآثار الاقتصادية والبيئية
توجد إمكانية لتحقيق آثار اقتصادية إيجابية لكل من الصناعات التعدينية المعنية والصناعات التي تحتاج إلى المعادن المتاحة، وكذلك بالنسبة للبلدان التي لديها مناطق اقتصادية خالصة تقع فيها الرواسب.[1]
هناك أيضًا احتمال حدوث آثار بيئية شديدة نتيجة لتضرر النظم البيئية الحساسة، والفريدة أحياناً، نتيجة لاضطراب قاع البحر ورواسب المواد المضطربة في المناطق الواقعة أسفله. يُعطي الاهتمام بإمكانيات التعدين زخماً للدراسات العلمية للرواسب وآليات تكوينها. ويشعر علماء الأحياء بالقلق إزاء مجتمعات العضيات الغريبة غير المعروفة، والتي قد تُدمر قبل دراستها. ولم تُجرَ أبحاث كافية للتوصل إلى تنبؤات موثوقة.[1]
تًفرِغ كل فتحة مزيجاً فريداً من المواد المذابة، لذا تستوطن كل فتحة مجموعة مختلفة من أشكال الحياة، ويكتشف الباحثون باستمرار أنواعاً جديدة. لكن السمة المشتركة بين الفتحات هي أن أنظمتها البيئية تزدهر في ظروفٍ معاديةٍ للغاية لمعظم أشكال الحياة الأخرى المعروفة، والتي قد يكون بعضها ذا قيمةٍ اقتصادية، وقد يُقدِّم رؤىً قيّمةً حول تطور الحياة الأرضية. كما تُثار مخاوفٌ بشأن سلامة الأنظمة المزمعة لاستخلاص المعادن، والتأثير المُحتمل للحوادث التي تنطوي عليها هذه المعدات على البيئة المحلية والأوسع.[1]
الجوانب القانونية
تأسست السلطة الدولية لقاع البحار عام 1982 لتنظيم الأنشطة البشرية في قاع البحار العميقة خارج الرصيف القاري. وتواصل وضع قواعد للتعدين التجاري، واعتباراً من عام 2016، أصدرت 27 عقداً لاستكشاف المعادن، تغطي مساحة إجمالية تزيد عن 1.4 مليون كم². وتجري بالفعل عمليات تعدين أخرى في قاع البحار ضمن المناطق الاقتصادية الخالصة للدول، وعادةً ما تكون على أعماق ضحلة نسبياً على الرصيف القاري.[2]
تُقسّم الولاية القضائية الحاكمة للنشاط البشري في المحيط حسب المسافة من اليابسة. تتمتع الدولة الساحلية بسلطة قضائية كاملة على مساحة 22 كم من بحرها الإقليمي، وفقاً لاتفاقية الأمم المتحدة لقانون البحار لعام 1982،[7] والتي تشمل المجال الجوي وعمود الماء والتربة التحتية. وللدول الساحلية أيضاً حقوق وولاية قضائية حصرية على الموارد الموجودة ضمن منطقتها الاقتصادية الخالصة التي تمتد على مسافة 370 كم. كما تتمتع بعض الدول بحقوق سيادية على قاع البحر وأي موارد معدنية على رصيف قاري ممتد خارج المنطقة الاقتصادية الخالصة. وفي عرض البحر، تقع المنطقة الواقعة خارج نطاق الولاية الوطنية، والتي تغطي كلاً من قاع البحر وعمود الماء فوقه. وتُصنف اتفاقية الأمم المتحدة لقانون البحار هذه المنطقة على أنها تراث مشترك للبشرية. وتوفر اتفاقية الأمم المتحدة لقانون البحار الإطار القانوني، وتقع مسؤولية تنظيم ومراقبة الأنشطة المتعلقة بالمعادن على عاتق السلطة الدولية لقاع البحار، التي تضم الدول الموقعة على اتفاقية الأمم المتحدة لقانون البحار. وتغطي المادة 136 من اتفاقية الأمم المتحدة لقانون البحار التراث المشترك للبشرية، وتغطي المادة 137.2 الموارد، وتغطي المادة 145 حماية البيئة البحرية، في المناطق الواقعة خارج نطاق الولاية الوطنية.[2]
المنطقة الاقتصادية الخالصة
المياه الدولية
في يونيو 2021، أكد رئيس جمهورية ناورو على ضرورة الانتهاء من وضع اللوائح الخاصة بالتعدين في المياه الدولية أمام مجلس السلطة الدولية لقاع البحار، وهي هيئة تابعة للأمم المتحدة.[8]
تعمل السلطة الدولية لقاع البحار على قانون التعدين، واللوائح التي تحكم التعدين التجاري في قاع البحار العميق، منذ عام 2014 وكان من المقرر نشرها عام 2020، وقد أثار طلب ناورو "قاعدة لمدة عامين" تجبر السلطة الدولية لقاع البحار على الانتهاء من القواعد بحلول منتصف عام 2023. أو قبول طلبات الاستغلال في غياب إرشادات رسمية، مما يترك العديد من الأسئلة حول الآثار الطويلة الأجل لتعدين قاع البحر دون حل.[8]
تريد الولايات المتحدة التعدين في قاع البحر في المياه الدولية، حيث توجد لديها مخاوف من الاعتماد على المعادن الأساسية من الصين. ولتحقيق هذه الغاية، فإن الولايات المتحدة مستعدة لتقويض هيئات الأمم المتحدة وتجاهل المخاوف البيئية. تعتبر الولايات المتحدة السيطرة على الهيدروكربونات والموارد المعدنية في گرينلاند أمراً بالغ الأهمية. ويثير الفشل الملحوظ لزيارة نائب الرئيس الأمريكي جيه دي ڤانس واحتجاجات گرينلاند والدنمارك العديد من الأسئلة. في مايو 2025 ناقشت الولايات المتحدة وروسيا مشاريع مشتركة محتملة في القطب الشمالي. ومن المرجح أن يكون التعاون في استخراج الهيدروكربونات في القطب الشمالي الروسي هو الخيار المفضل. ونظراً لهوس ترمپ الفلزات الأرضية النادرة، فمن الممكن أيضاً أن يكون هذا التطور قد تمت مناقشته.[9]
المصادر
- ^ أ ب ت ث ج ح خ "Seafloor Mining". www.whoi.edu. Woods Hole, Massachusetts, U.S.A: Woods Hole Oceanographic Institution. Archived from the original on 14 September 2022. Retrieved 14 September 2022.
- ^ أ ب ت ث ج ح خ د Miller1, Kathryn A.; Thompson, Kirsten F.; Johnston, Paul; Santillo, David (10 January 2018). "An Overview of Seabed Mining Including the Current State of Development, Environmental Impacts, and Knowledge Gaps". Front. Mar. Sci. 4. doi:10.3389/fmars.2017.00418.
{{cite journal}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link) - ^ Hylton, Wil S. (2020). "History's Largest Mining Operation Is About to Begin". Atlantic. Vol. January–February. Archived from the original on 2022-09-14. Retrieved 2022-09-14.
- ^ Baggaley, Kate (27 February 2017). "These Fearsome Robots Will Bring Mining to the Deep Ocean". www.nbcnews.com. Archived from the original on 15 November 2022. Retrieved 14 September 2022.
- ^ Drew, Lisa W. (29 November 2009). "The Promise and Perils of Seafloor Mining". Oceanus. Woods Hole, Massachusetts, U.S.A: Woods Hole Oceanographic Institution. Archived from the original on 19 September 2020. Retrieved 14 September 2020.
- ^ "China crosses US second island chain with deep-sea cobalt mining rover in western Pacific". ساوث تشاينا مورننگ پوست. 2025-11-06. Retrieved 2025-11-07.
- ^ "United Nation Convention on the Law of the Sea" (PDF).
- ^ أ ب Duncombe, Jenessa (24 January 2022). "The 2-Year Countdown to Deep-Sea Mining". Archived from the original on 14 September 2022. Retrieved 14 September 2022.
- ^ "US-Ukraine mineral deal". إكس. 2024-12-02. Retrieved 2025-05-06.
