Глубокий океан кажется далеким, но связь его с нашим миром оказывается сильнее, чем кажется. В Южно-Китайском море субмодульная добыча минералов стала полем для исследований того, как добыча на морском дне может повлиять на микробное сообщество, отвечающее за круговорот питательных веществ. В 2020 году в ходе добычного эксперимента на глубине около 1 300 метров образцы cobalt‑rich rocks были собраны для анализа. Далее камни раздавили на мелкие фрагменты и отправили на поверхность. Именно это стимулировало взмучивание большого объема осадка и других частиц, что, по словам авторов, повлекло как прямые, так и косвенные эффекты на внутриморскую экосистему. Эти выводы изложены в научном журнале Total Environment Microbiology. Источник: блоки 5, 6, 7, 9, 12, 14, 15, 31.

Измерения проводились с участием экипажа подводного аппарата: вода бралась до начала добычи и во время добычи на высотах 0, 30 и 50 метров над морским дном, где велась работа с камнями. Результаты показывают, что процесс добычи значимо повлиял на распределение неорганических питательных веществ в ближайшей зоне над морским дном и изменил доступность питательных веществ в Near‑bottom водной колонке, в частности азота и силикатов. Эти наблюдения указывают на влияние минной деятельности на химический облик близкого к дну водообмена пространства. Источник: блоки 10, 12, 16, 18, 19, 21, 32.

Авторы также анализировали образцы ДНК, извлечённую с поверхности и нижних слоёв камней, а также из воды, чтобы выяснить, как микроорганизмам удаётся перерабатывать питательные вещества в условиях disturbance. По их словам, микроорганизмам, задействованным в питательных цепях и энергетическом обмене, посвящены ключевые функции поддержания динамического равновесия морской экосистемы. Резюмируя, результаты свидетельствуют о значительном нарушении химических процессов, которые выполняют микробы на морском дне. Источник: блоки 13, 14, 15.

Что именно произошло на уровне генов? В водной фазе во время добычи заметно снизилась численность генов, задействованных в конверсии азота в доступные организму формы, по сравнению с образцами до добычи. Эффект был сильнее ближе к морскому дну. В то же время наблюдалось значительное увеличение генов, связанных с денитрификацией — превращением азотсодержащих соединений в газообразный азот — как на дне, так и на поверхности камней. Дополнительно возросло выражение генов, вовлечённых в диссимилятивное сульфат‑рeдукцию — ещё одну анаэробную реакцию. Эти изменения указывают на немедленное нарушение круговорота питательных веществ в микробной экосистеме дна. Источник: блоки 12, 16, 17, 18, 19.

Авторы подчёркивают, что подавление путей фиксации азота и нитрит‑редукции может быть связано с возросшей мутности и оседанием, вызванными работами добычи. В то же время рост генов денитрификаций в воде отражает вероятную анаэробную ситуацию, вызванную увеличением органического вещества и понижением уровня кислорода в зонах disturbance над дном. Авторы предупреждают, что осадочные шлейфы могут уменьшать проникновение света, хотя на глубинах, где проводились замеры, солнечный свет и так не достигает дна. Источник: блоки 20, 21.

Сама статья признаёт, что точные временные рамки между «до добычи» и «во время добычи» не указаны, поэтому неизвестно, как быстро произошли эти изменения. Авторы называют их «кратковременными» по отношению к ранее рассматривавшимся долгосрочным эффектам глубоководной добычи. В то же время отмечено, что коммерческая добыча на морском дне пока не началась, хотя Международный морской конвенционный орган выдал 31 контракт на разведку, пять из которых принадлежат Китаю. В США NOAA проводит обзор для допуска The Metals Company к началу разведки в зоне Clarion‑Clipperton, с открытым для общественности сроком до 19 октября. В то же время биологи и экономисты ставят под сомнение целесообразность рисков. Источник: блоки 23, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31.

В частности независимый экономический анализ Koinon Consulting пришёл к выводу, что отрасль может лишиться инвесторов на миллиарды долларов, даже не учитывая экологические последствия. По словам директора Johnny West, глубоководная добыча выглядит невыгодной: доходы слишком низки по совокупности технических, операционных, экологических, рыночных и социальных рисков. Авторы подчёркивают, что именно такие выводы подчеркивают срочность дальнейших исследований последствий добычи на морском дне. Источник: блоки 28, 29.