Những thiết bị hiện đại dùng trong thăm dò và khai thác dầu khí sẽ là tiền đề quan trọng để triển khai những dự án khai thác khoáng sản. Bên cạnh đó, sự phát triển của hệ thống định vị vệ tinh cũng góp phần đơn giản hóa việc đánh dấu vị trí của các “ống khói đen”, “ống khói trắng...
Nhưng xu hướng mới nổi lên về việc khai thác nhiều hơn vùng biển sâu đe dọa khơi mào những cuộc xung đột mới giữa các quốc gia cạnh tranh nhau vì đói tài nguyên.
Trữ lượng khoáng sản từ những miệng phun thủy nhiệt
Thuật ngữ “ống khói đen”, “ống khói trắng” là một vài trong số những hiện tượng địa chất kỳ thú nhất dưới đáy đại dương. Thực chất, đây là một dạng miệng phun thủy nhiệt (khe nứt trên vỏ trái đất, tạo ra một dòng nước phun trào được hâm nóng bằng địa nhiệt).
Nước biển thẩm thấu qua các tầng đá xốp, gặp phải dòng nham thạch nóng bỏng của núi lửa ngầm, bị đun sôi lên đến hơn 4.000 độ C thì bị đẩy ngược trở lại, mang theo rất nhiều khoáng chất quý ở dạng hòa tan. Khi gặp lớp nước lạnh bên trên, các khoáng chất này kết tủa lại, tạo thành những cột nước màu tối sẫm hoặc màu trắng đục cuồn cuộn phun lên từ đáy đại dương, cao đến hàng chục mét. Ống khói đen thường được tạo tra bởi dòng nước giàu sulphide, còn ống khói trắng là các miệng phun thủy nhiệt chứa các loại khoáng chất có màu sáng hơn như bari, canxi, silic.
 |
| Một “ống khói đen” dưới đáy biển. |
Qua thời gian, khoáng chất lắng xuống, hình thành lớp sàng quặng. Đó chính là nơi người ta có thể tìm thấy hầu hết những nguyên liệu thô cần thiết cho các ngành công nghiệp. Chỉ riêng các vùng biển ven bờ Papua New Guinea, New Zealand, Indonesia và Nhật Bản đã có hàng trăm ống khói đen. Nhiều vị trí trong số này có trữ lượng quặng từ 5-10 triệu tấn.
Dự án toàn diện đầu tiên tìm kiếm tài nguyên khoáng sản dưới đáy biển do Nautilus, một tập đoàn liên doanh giữa Canada và Australia (trụ sở tại Canada) chủ trì khai thác từ năm 2011 một khu vực đáy biển rộng gần 60 km2 nằm ở độ sâu 1.600m ngoài khơi Papua New Guinea. Kết quả khoan thăm dò cho thấy khu vực này có trữ lượng khoáng sản lớn, đặc biệt là vàng và đồng.
Đặc biệt, tỷ lệ đồng trong đá quặng ở đây đạt từ 8-10%, trong khi ở các mỏ trên mặt đất, con số này chỉ đạt trung bình 0,59%. Như vậy, cứ mỗi tấn đồng thu được từ đáy biển, khối lượng vật chất mà nhà khai thác phải xử lý sẽ thấp hơn 40%.
Doanh nghiệp thành công nhất trong việc tìm kiếm lợi nhuận từ đáy biển hiện nay có lẽ là tập đoàn khai thác khoáng sản quý De Beers, “gã khổng lồ” đang chiếm 40% thị trường kim cương toàn thế giới. Là một trong những người đi tiên phong trong việc chuyển hướng từ khai thác các mỏ trên mặt đất sang khai thác dưới đáy đại dương, De Beers đồng thời là công ty đầu tiên tự phát triển một công nghệ thích hợp để đào bới, thu gom quặng kim cương ở độ sâu 150m dưới mặt nước.
Dự án do De Beers triển khai ở vùng trầm tích xốp ngoài khơi Namibia cho hiệu quả thật đáng kinh ngạc: sản lượng kim cương do một tốp nhân viên khoảng 50 người khai thác được tương đương với sản lượng của một khu mỏ trên mặt đất sử dụng 3.300 nhân viên.
Các nước công nghiệp phát triển như Mỹ, Nga, Anh, Pháp, Nhật, Đức từ lâu đã tập trung chú ý đến triển vọng đặc biệt của các kết hạch đa kim ở đáy biển và tập trung thăm dò, khảo sát cũng như tiến hành các nghiên cứu thử nghiệm. Gần đây, Nga đã khám phá mỏ quặng hỗn hợp lớn tại khu vực dải núi ngầm giữa Đại Tây Dương ở độ sâu gần 4 km với dự đoán tài nguyên hơn 13 tỷ tấn.
Họ cũng đã phát hiện vỉa quặng kim loại hỗn hợp lớn, bao gồm sắt, đồng, kẽm, nikel tại đáy Đại Tây Dương. Đồng thời, Nga đang nghiên cứu vỉa quặng cobalt ở Thái Bình Dương. Trung Quốc đã xây dựng Chương trình quốc gia để điều tra, nghiên cứu và phát triển tài nguyên khoáng sản biển sâu.
Hàng chục cuộc khảo sát đã được thực hiện tại Thái Bình Dương với diện tích tổng cộng hơn 2.000.000 km2. Ấn Độ chuẩn bị gia nhập Chương trình khai thác đại dương hợp nhất (IODP), một liên minh gồm 17 nước châu Âu, Nhật Bản và Mỹ. Trong chương trình này, Ấn Độ được giao khu vực 150.000 km2 ở phần trung Ấn Độ Dương. Nước này cũng đã hợp tác với các nước như Nga, Đức, Nhật trong điều tra, thăm dò khoáng sản kết hạch đa kim.
Chính phủ Hàn Quốc chuẩn bị một chiến lược cho chương trình khai thác khoáng sản biển sâu... Nhu cầu cực lớn của các nền công nghiệp đang phát triển nóng như Trung Quốc, Ấn Độ đã đẩy giá khoáng sản liên tục lên những đỉnh cao mới và càng thôi thúc các công ty khai khoáng hăng hái triển khai các dự án thăm dò đáy biển.
Đằng sau những lợi quyền kinh tế
Trong số các quốc gia trên, Trung Quốc - quốc gia tiêu thụ và nhập khẩu khoáng sản, kim loại lớn nhất thế giới - tích cực và khẩn trương nhất trong việc tiến hành nghiên cứu công nghệ khai thác dưới đáy biển ở Ấn Độ Dương. Các mỏ sulphide rộng lớn dưới đáy biển có thể đóng góp vào nguồn cung cấp kim loại cho Trung Quốc về lâu dài, khi quốc gia này đang cố gắng thu hẹp khoảng cách công nghệ với các cường quốc hàng hải trên thế giới.
Như phần đầu bài đề cập, quặng sulphide được hình thành từ miệng phun thủy nhiệt dưới đáy biển thường chứa đồng, kẽm và các kim loại quý như bạc và vàng. Khác với các tuyên bố gây tranh cãi ở Biển Đông và biển Hoa Đông, các hoạt động khai thác khoáng sản dưới đáy biển của Trung Quốc được tiến hành với sự tham gia của một số quốc gia khác theo hợp đồng thăm dò do Cơ quan Quản lý đáy biển quốc tế (ISA) ban hành.
 |
| Tàu phục vụ khảo sát, khai khoáng dưới đáy biển của Nautilus. |
Đây là tổ chức liên chính phủ do Công ước Liên Hiệp Quốc về Luật Biển (UNCLOS) thành lập. Đặt trụ sở tại quốc đảo Jamaica, ISA chịu trách nhiệm quản lý khai khoáng ở các vùng lãnh hải phía ngoài những vùng đặc quyền kinh tế của mỗi quốc gia.
Trung Quốc bắt đầu thăm dò quặng sulphide ở Ấn Độ Dương kể từ khi được trao hợp đồng năm 2011. Hợp đồng 15 năm cho phép Bắc Kinh thăm dò quặng sulphide dưới đáy biển ở phạm vi 10.000 m2 tại khu vực tây nam Ấn Độ Dương, phía nam quần đảo Madagascar. Vào tháng 9-2016, Bộ Đất đai và Tài nguyên Trung Quốc tuyên bố kế hoạch chiến lược nhằm thúc đẩy khả năng khai thác “sâu dưới lòng đất, bầu trời và dưới biển sâu” trong 5 năm tới.
Một nhiệm vụ trong kế hoạch là phát triển tàu lặn có thể lặn sâu 11.000 m vào năm 2020. Đây là độ sâu lớn hơn vực thẳm điểm Challenger - điểm sâu nhất được biết đến hiện nay. Ngoài Ấn Độ Dương, Trung Quốc cũng đang tìm kiếm các mỏ khoáng vật ở hai khu vực phía tây và đông bắc Thái Bình Dương.
Phục vụ cho kế hoạch này, tàu lặn sâu Jiaolong có người lái đầu tiên của Trung Quốc đã được đưa xuống độ sâu 3km ở Ấn Độ Dương và đạt độ sâu 7 km trong thử nghiệm ở Thái Bình Dương.
Đại diện của các công ty khai thác cho rằng khai khoáng dưới đáy biển ít gây hại cho môi trường hơn khai thác mỏ trên đất liền. Triển khai một khu khai thác ngoài biển không phải giải tỏa dân cư, cũng không làm ảnh hưởng đến cảnh quan. Do đặc tính của quặng khai thác từ đáy biển, lượng hóa chất cần dùng trong quá trình xử lý sẽ ít hơn. Nguy cơ ô nhiễm axít cũng hầu như không xảy ra vì axít sẽ được trung hòa trong nước biển có tính kiềm.
Tuy nhiên, các tổ chức hoạt động môi trường lại có cái nhìn khác trong vấn đề này. Mối lo ngại đầu tiên là các đám mây bụi sẽ hình thành và mở rộng theo dòng hải lưu khi lớp trầm tích ở đáy biển bị cào xới. Các công ty khai thác trấn an bằng lời khẳng định: công nghệ của họ đảm bảo vấn đề này không xảy ra. Nhưng theo các nhà hoạt động môi trường, một số hoạt động khảo sát những năm trước đã khiến các sinh vật tầng đáy quanh các miệng phun thủy nhiệt mất nơi cư trú, trong số này, có rất nhiều dạng sinh vật sống không hề có ở bất kỳ nơi nào khác trên trái đất.
Maurice Tivey, phụ trách nghiên cứu địa chất và địa vật lý tại Viện Hải dương học Woods Hole cho rằng, khai thác biển sâu đặt ra hàng loạt câu hỏi về mức độ sử dụng bền vững các nguồn tài nguyên này cũng như những tác động với môi trường dưới nước.
Ông cảnh báo: Quá trình bơm thủy lực sẽ làm gia tăng độ tập trung các dưỡng chất ở những khu vực biển sâu và có thể dẫn tới sự phát triển bùng nổ của loài tảo gây ô nhiễm vùng biển. Nhiều tổ chức kinh tế bản địa lo lắng hoạt động khai khoáng dưới nước có thể phá hỏng những khu vực mà người dân phụ thuộc vào đó trong vấn đề cung cấp thực phẩm cũng như sinh kế, từ đó họ yêu cầu chính phủ hủy bỏ sự nhượng quyền khai thác. Khi các dự án khai thác biển sâu quy mô lớn phổ biến khắp khu vực, thì cũng sẽ dẫn tới những xung đột về quyền lợi, chủ quyền và sinh thái.
