Polymetallische Knötchen, auch genannt Mangan-Knötchen, sind Felsen-Zusammenwachsen auf dem Seeboden, der konzentrischer Schichten von Eisen- und Mangan-Hydroxyd um einen Kern gebildet ist. Der Kern kann mikroskopisch klein sein und wird manchmal in Mangan-Minerale durch die Kristallisierung völlig umgestaltet. Wenn sichtbar, zum nackten Auge kann es ein kleiner Test (Schale) eines Mikrofossils (radiolarian oder foraminifer), ein phosphatized Hai-Zahn, Basalt-Schutt oder sogar Bruchstücke von früheren Knötchen sein.

Knötchen ändern sich in der Größe von winzigen Partikeln sichtbar nur unter einem Mikroskop zu großen Kügelchen mehr als darüber. Jedoch sind die meisten Knötchen zwischen im Durchmesser über die Größe von Kartoffeln. Ihre Oberfläche ist allgemein, manchmal rau, mammilated (knorrig) oder sonst unregelmäßig glatt. Der Boden, der in Bodensatz begraben ist, ist allgemein rauer als die Spitze.

Wachstum und Zusammensetzung

Knötchen-Wachstum ist einer der langsamsten von allen geologischen Phänomenen - auf der Ordnung eines Zentimeter mehr als mehrere Millionen Jahre. Mehrere Prozesse werden an der Bildung von Knötchen, einschließlich des Niederschlags von Metallen vom Meerwasser (hydrogenous), der Wiedermobilmachung von Mangan in der Wassersäule (diagenetic), der Abstammung von Metallen von heißen Frühlingen beteiligt, die mit der vulkanischen Tätigkeit vereinigt sind (hydrothermisch), die Zergliederung des basaltischen Schuttes durch das Meerwasser (halmyrolitic) und den Niederschlag von Metallhydroxyd durch die Tätigkeit von Kleinstlebewesen (biogenic). Mehrere dieser Prozesse können gleichzeitig funktionieren, oder sie können einander während der Bildung eines Knötchens folgen.

Die chemische Zusammensetzung von Knötchen ändert sich gemäß der Art von Mangan-Mineralen und der Größe und den Eigenschaften des Kerns. Diejenigen vom größten Wirtschaftsinteresse enthalten Mangan (27-30 %), Nickel (1.25-1.5 %), Kupfer (1-1.4 %) und Kobalt (0.2-0.25 %). Andere Bestandteile schließen Eisen ein (6 %), Silikon (5 %) und Aluminium (3 %), mit kleineren Beträgen von Kalzium, Natrium, Magnesium, Kalium, Titan und Barium, zusammen mit Wasserstoff und Sauerstoff.

Ereignis

Knötchen liegen auf dem Meeresboden-Bodensatz, häufig teilweise oder völlig begraben. Sie ändern sich außerordentlich in Hülle und Fülle, in einigen Fällen einander berührend und mehr als 70 % des Meeresbodens bedeckend. Die Summe von polymetallischen Knötchen auf dem Meeresboden wurde auf 500 Milliarden Tonnen von Alan A. Archer aus London Geologisches Museum 1981 geschätzt. Sie können an jeder Tiefe sogar in Seen vorkommen, aber die höchsten Konzentrationen sind auf der riesengroßen abgrundtiefen Prärie im tiefen Ozean dazwischen gefunden worden.

Polymetallische Knötchen wurden 1868 im Meer von Kara in Nordpolarmeer Sibiriens entdeckt. Während der wissenschaftlichen Entdeckungsreisen des HMS Herausforderers (1872-76), wie man fand, sind sie in den meisten Ozeanen der Welt vorgekommen. Knötchen vom Wirtschaftsinteresse sind in drei Gebieten gefunden worden: der nördliche zentrale Pazifische Ozean, die Waschschüssel von Peru im südöstlichen Pazifik und das Zentrum des nördlichen Indischen Ozeans. Die viel versprechendsten von diesen Ablagerungen in Bezug auf den Knötchen-Überfluss und die Metallkonzentration kommen in der Clipperton-Bruch-Zone des östlichen äquatorialen Pazifiks zwischen den Hawaiiinseln und Mittelamerika vor.

Bergwerk

Das Interesse an der potenziellen Ausnutzung von polymetallischen Knötchen hat sehr viel Tätigkeit unter zukünftigen abbauenden Konsortien in den 1960er Jahren und 1970er Jahren erzeugt. Fast eine halbe Milliarde Dollar wurde im Identifizieren potenzieller Ablagerungen und in der Forschung und Entwicklung der Technologie investiert, um Knötchen abzubauen und zu bearbeiten. Dieses anfängliche Unternehmen wurde in erster Linie von vier multinationalen Konsortien ausgeführt, die aus Gesellschaften von den Vereinigten Staaten, Kanada, dem Vereinigten Königreich, der Bundesrepublik Deutschland, Belgien, den Niederlanden, Italien, Japan und zwei Gruppen von privaten Gesellschaften und Agenturen von Frankreich und Japan zusammengesetzt sind. Es gab auch drei öffentlich gesponserte Entitäten von der Sowjetunion, Indien und China.

Mitte der siebziger Jahre hat ein internationales Gemeinschaftsunternehmen von $ 70 Millionen geschafft, Mehrtonne-Mengen von Mangan-Knötchen von der abgrundtiefen Prärie (18,000 Fuß, 5.5 km + Tiefe) vom östlichen äquatorialen Pazifischen Ozean zu sammeln. Bedeutende Mengen von Nickel (das primäre Ziel) sowie Kupfer und Kobalt wurden nachher aus diesem "Erz" mit sowohl pyrometallurgical als auch hydrometallurgischen Methoden herausgezogen. Im Laufe dieses 8-jährigen Projektes haben sich mehrere Hilfsentwicklungen einschließlich des Gebrauches der abgeschleppten Seitenansehen-Echolot-Reihe des nahen Bodens entwickelt, um die Knötchen-Bevölkerungsdichte auf dem abgrundtiefen Schlamm zu prüfen, während sie gleichzeitig ein subunterstes Profil mit einem abgeleiteten, vertikal orientierten, niederfrequenten akustischen Balken durchgeführt haben.

Die Technologie und während des Kurses dieses Projektes entwickelte Erfahrung wurden nie kommerzialisiert, weil die letzten zwei Jahrzehnte des 20. Jahrhunderts ein Übermaß an der Nickel-Produktion gesehen haben. Die ungefähr Investition (von 1978 US-Dollar) von $ 3.5 Milliarden, um Kommerzialisierung durchzuführen, war ein zusätzlicher Faktor. Sumitomo Metallbergwerk setzt fort, eine kleine (Platz behaltende) Organisation in diesem Feld zu unterstützen.

Gesetzliche Entwicklungen

Die Versprechung der Knötchen-Ausnutzung war einer der Hauptfaktoren, die Entwicklungsnationen dazu gebracht haben vorzuschlagen, dass der tiefe Meeresboden außer den Grenzen der nationalen Rechtsprechung als ein "allgemeines Erbe der Menschheit behandelt werden sollte,", mit dem Erlös, der zwischen denjenigen zu teilen ist, die diese Quelle und den Rest der internationalen Gemeinschaft entwickelt haben. Diese Initiative ist schließlich auf die Adoption (1982) der Tagung der Vereinten Nationen auf dem Gesetz des Meeres und der Errichtung (1994) der Internationalen Meeresboden-Autorität mit der Verantwortung hinausgelaufen, das ganze Tiefseebergwerk in internationalen Gebieten zu kontrollieren. Das erste gesetzgebende Zu-Stande-Bringen dieser internationalen Organisation war die Adoption (2000) von Regulierungen für das Untersuchen und die Erforschung für polymetallische Knötchen mit speziellen Bestimmungen, um die Seeumwelt von irgendwelchen nachteiligen Effekten zu schützen. Die Autorität ist dem (2001-2002) gefolgt, indem sie 15-jährige Verträge mit sieben privaten und öffentlichen Entitäten unterzeichnet hat, ihnen exklusive Rechte gebend, für Knötchen in angegebenen Flächen des Meeresbodens, jede 75,000 Quadratkilometer in der Größe zu erforschen. Die Vereinigten Staaten, deren Gesellschaften unter den Schlüsselschauspielern in der früheren Periode der Erforschung waren, bleiben außerhalb dessen kompakt als ein parteiunabhängiger zum Gesetz der Seetagung.

Kennecott Copper hatte die potenziellen Gewinne im Mangan-Knötchen-Bergwerk erforscht und gefunden, dass es der Kosten nicht wert war. Anders als die Umweltprobleme und die Tatsache, dass die Gewinne geteilt werden mussten, gab es keine preiswerte Weise, die Mangan-Knötchen vom Meeresboden zu bekommen.

Inzwischen hatte das Interesse an der Förderung von Knötchen abgenommen. Drei Faktoren waren größtenteils verantwortlich: Die Schwierigkeit und der Aufwand des Entwickelns und Funktionierens der abbauenden Technologie, die die Knötchen von Tiefen von fünf oder sechs Kilometern wirtschaftlich entfernen und sie zur Ozeanoberfläche, die hohen Steuern die internationale Gemeinschaft transportieren konnte, würden für das Bergwerk und die ständige Verfügbarkeit der Schlüsselminerale von landgestützten Quellen zu Marktpreisen stürmen. Die kommerzielle Förderung von polymetallischen Knötchen wird wahrscheinlich nicht betrachtet, während der nächsten zwei Jahrzehnte vorzukommen.

Umwelteinflüsse

Knötchen-Bergwerk konnte Zehntausende von Quadratkilometern von tiefen Seeökosystemen betreffen. Knötchen-Wiederwachstum bringt Jahrzehnte in Millionen von Jahren, und das würde solches Bergwerk einer unnachhaltigen und nichterneuerbaren Praxis machen. Menschen haben wenige Kenntnisse der riesengroßen Zahl der Tiefseearten, die vorkommen und ihre Biologie, Vorhersagen über die Effekten machend, äußerst unsicher abzubauen. So konnte Knötchen-Bergwerk Habitat-Modifizierung, direkte Sterblichkeit von benthic Wesen oder Suspendierung von Bodensatz verursachen, der Filteresser ersticken kann.

Siehe auch

• Internationale Meeresboden-Autorität
• Planen Sie Azorian
• USNS Glomar Forscher (T-AG-193)
• Manganoxid

Weiterführende Literatur

Links

• Bericht über ein Weltalmanach-1997-Dokumentarweltall Unter den Seebehauptungsbeweisen der schnellen Bildung
• Die internationale Meeresboden-Autorität