一个新的“淘金热”将在地球最后的原始疆土——海洋洋底兴起。
淘金热
大洋底部发现的蕴藏量巨大的矿藏激起了千禧年来临之际的“淘金热”。与19世纪初带着手镐蜂拥到美国加利福尼亚州淘金的人们不同的是,科学家们现在用装备着遥控摄像机的潜艇来搜索和测绘海底。1998年,地质学家们在日本东京以南400公里的一个海底活火山山口发现了蕴藏量价值估计达20亿美元的含金和银的矿物。这一勘探成果使拉特格斯大学海洋地质学家彼得·罗纳(Peter Rona)和许多其他科学工作者十分关注。
由于采矿业主们要求获得海底矿藏的开采权,环境学家们开始为海底开采可能会毁灭深海无数奇异的生物而担忧。对于这一新诞生的工业,国际采矿界还没有制定任何条款——只有一些国家在自己的领海制定了某种规章。
“我们最近才发现不少这类生物,”罗纳指出。部分研究海底环境的科学工作者认为,它们可能是了解地球生物进化的诞生地。“如果我们失去它们也就失去了进化史中有价值的秘密。”
然而这类“淘金热”正被极大的利益所驱使。海洋地质学家在太平洋?大西洋和印度洋洋底的火山区域都发现了富矿藏,需以投入巨资才能提取其中的贵重金属。
黑烟囱
“黑烟囱”由海底火山喷发形成的,它是一种从地壳运动中通过火山裂口,上升的岩浆的产物。这种岩浆的温度可达400℃。当被称为多金属硫化物的富集矿物质遇到冰冷的海水时即硬化?聚集在逐渐增高的喷烟柱_上。自从1977年以来,在沿地球64000公里长火山圈上,已发现了100多个喷烟柱。
1997年,当巴布亚新几内亚给予澳大利亚的纽蒂勒斯矿业公司在其海岸外勘探特许权之后,新的“淘金热”就启动了。该处的矿藏位于约一英里深的海水中。从开采出的一些较小的火山岩石样本中得到的数据为每吨含银200克?含金28克,高于陆地上的一些矿藏含量。纽蒂勒斯公司打算在一年内完成从海底进行的火山岩石取样工作。
即使从浅海采矿也需要极其尖端的技术。巴布亚新几内亚海底的岩层每平方英寸的水压达到3000到5000磅。这种压力能够将一辆小轿车挤压成一小块金属。
洋底开采
科学工作者目前仍在探测和测绘海底火山的富集矿区。他们将高技术传感器安置在电缆上,从船上下放到海底来鉴别各个火山区域的矿物种类。他们应用声纳——高频声波来绘制三维海底地质图像;用地震波——低频声波穿透海底来测定潜在矿层的深度;用,地磁仪测量岩石中磁物质的总量;用化学探测器测定无机化合物。
应用高新技术处理每天从海底打捞重达450公斤的岩石和沉积物的同时,还得保护人类研究海底生态系统中的珍奇生物。现行的方案是采用遥控的小型“爬行车”。这类装置能通过一根软管将大量的岩石收集?碾碎并吸取到加工处理船上,然后以与陆地上所用的传统方式如化学或热水处理法提取金属矿物质。
另一个方案是在传动皮带上安装巨大的吊斗将矿石运送到海面。配有摄像机的机器人或水下自动车(AUV)目前能下降到6100米的深度,配合挖掘船工作。
在纽蒂勒斯公司开始采矿之前,巴布亚新几内亚政府要求该公司拿出可行的方案来保护海底环境,例如划出特定的海底保留地等。随着陆地上矿藏逐渐枯竭及人口的增长,21世纪将需要更多的矿产资源。向海底索取潜在的矿藏已是不可抗拒的趋势,采矿者们期望这一进展将获得丰厚的回报。
[Science World,1999年10月4日]