Havbunnsmineraler
Havbunnsmineraler er mineraler som befinner seg på, og kan utvinnes fra, bunnen av hav. Slik utvinning er omstridt av miljøhensyn.
Mineraler[rediger | rediger kilde]
Utdypende artikkel: Mineral
De fleste mineraler består av metaller. Det er ressurser som har vært og kommer til å være viktige for menneskelig fremgang, særlig med tanke på teknologisk utvikling og det grønne skiftet. Behovet for mineraler og metaller vil mangedobles i 2040 sammenlignet med 2020.[1][trenger bedre kilde] Det vil kreve leting og utgraving etter mineraler på nye steder enn det som blir gjort i dag.
Ifølge Oljedirektoratet finnes det store mengder havbunnsmineraler på norsk sokkel, i form av manganskorper og sulfider. Dette er sedimentære bergarter og kjemiske svovelbindinger med andre grunnstoffer. Manganskorpene inneholder mineraler som blant annet jern, mangan, kobolt, nikkel, cerium, zirkonium og titan, mens sulfidene kan bestå av bly, kobber, sink, kobolt, gull og sølv.[2][3]
Havskorpen[rediger | rediger kilde]
Havskorpen har høyere massetetthet enn kontinentalskorpe fordi den inneholder mer jern og magnesium. Dette gjør at den synker dypere ned i mantelen til den er i isostatisk likevekt og danner dermed de laveste områdene på jorden, hvor vann samles og danner dagens hav. Havskorpen er stort sett dekket av terrigene sedimenter som sand og slam fraktet med elver og vind, biogene sedimenter fra organismer med skall av kalk eller silisiumdioksid som dør og synker ned på bunnen, og kjemiske utfelte sedimenter. Jordskorpen under havene kan deles inn i 5 geologiske grupper:[4]
Kontinentalsokkel[rediger | rediger kilde]
Utdypende artikkel: Kontinentalsokkel
Her er det relativt grunt fordi det er en del av kontinentalskorpe som derfor ikke synker like dypt ned i mantelen som havskorpe. Det er en «oversvømt» del av kontinentalskorpen og den er i tillegg dekket av mye sedimenter som fraktes med elver og vind fra land og ut i havet der de samles over tid, ofte over et krystallinsk underlag. Det kan kategoriseres som en overgang fra kontinentalskorpe til havskorpe.
Kontinentalskråning[rediger | rediger kilde]
Utdypende artikkel: Kontinentalmargin
Den ytre delen av kontinentalsokkelen der den blir kraftig bratt og danner lange skråninger ned mot havskorpen. Her forekommer det ofte ras av sedimenter som utløses av turbiditetsstrømmer som avsetter turbiditeter underveis og i bunnen av skråningen.
Midthavsrygg[rediger | rediger kilde]
Utdypende artikkel: Midthavsrygger
Dannes ved områder der skorpen presses fra hverandre hovedsakelig som følge av 3 prosesser. Når en plate synker under en annen ved subduksjon trekker den med seg resten av platen som kalles slab pull. Dette strekker skorpen fra hverandre og som følge av dette trenger basaltisk magma opp og størkner, som danner fjell og ny havskorpe. Tyngdekraften trekker det høyere liggende fjellet ned som videre bidrar til bevegelse av litosfæreplatene. Bevegelse i astenosfæren som følge av varmekonveksjon i mantelen bidrar også til bevegelsen, men det er antatt at dette bidrar i mindre grad enn man trodde tidligere. Ved midthavsryggene kan det også dannes hydrotermiske skorsteiner og lave symmetriske vulkaner. Midhavsryggene danner jordens lengste sammenhengende fjellkjede på ca. 65 000 km.[5]
Dyphavssletter[rediger | rediger kilde]
Utdypende artikkel: Dyphavsslette
Store flate områder på ca. 4-6 km dybde som ligger mellom kontinentalskråninger og foten av midhavsrygger. Her har havskorpen blitt mer nedkjølt og synker lengre ned i mantelen som følge av den høyere massetettheten i kald materie. Det forekommer lite erosjon så dypt i havet, derfor er havskorpen egentlig ganske ujevn, men den dekkes gradvis av sedimenter som danner et veldig flatt landskap med bare noen få vulkaner og fjell som stikker opp noen steder.
Dyphavsgrop[rediger | rediger kilde]
Utdypende artikkel: Dyphavsgrop
Dannes ved subduksjonssoner der havskorpe synker under kontinentalskorpe eller en annen yngre havskorpe. Mariane gropen er det dypeste eksempelet med en maks dybde på 10 994 m under havet. Her kan det også forekomme dannelse av hydrotermiske skorsteiner.[6]
Dannelse av marine mineraler[rediger | rediger kilde]
Mineraler i havet dannes hovedsakelig ved midthavsrygger der lava størkner, eller i områder med hydrotermiske skorsteiner som kan befinne seg enten på eller i nærheten av midhavsrygger, eller ved subduksjonssoner. Her trenger vann ned i sprekker i havskorpen til ca. 2-3 km dybde og kan bli opptil 700 °C.[7] Det høye trykket på 350-700 atm gjør at det ikke begynner å koke til tross for den høye temperaturen. Den termiske energien gjør at molekylene i det varme vannet beveger seg mye raskere som fører til flere kollisjoner mellom vannmolekylene og ionene i mineraler. Det gjør at vannet kan løse opp og holde på flere oppløste ioner. Det varme vannet stiger så opp igjen og når det avkjøles i kontakt med det kaldere vann, felles ionene ut fra de oppløste mineralene og danner hydrotermale skorsteiner.
Hydrotermale skorsteiner[rediger | rediger kilde]
Utdypende artikkel: Hydrotermisk skorstein
Skorsteinene er en type undervannsgeisir med utstrømming av mineralrikt sjøvann og gass. Det finnes ulike typer hydrotermale skorsteiner, blant annet sorte og hvite. Svarte skorsteiner er hovedsakelig oppløste metallioner som gir en svart farge på vannet, og hvite skorsteiner med oppløst barium, kalsium og silikonioner som gir en hvit farge. På et tidspunkt fylles hulrommet i skorsteinen og den blir tett, og «dør». Skorsteinene som dør velter, og danner «grushauger». I disse grushaugene finner vi de største og mest konsentrerte forekomstene av sulfider på havbunnen. Det er slike forekomster som kan være interessante å hente opp.
Det grønne skiftet og marine mineraler[rediger | rediger kilde]
For at det grønne skiftet skal kunne gjennomføres er samfunnet avhengige av store mengder mineraler og metaller, spesielt for elektrifisering. Litium, kobolt, nikkel, mangan og enkelte sjeldne jordarter finnes blant annet i sedimenter på havbunnen, og det kan bli behov for å bruke denne ressursen i tillegg til å resirkulere allerede brukte ressurser.
I sjøvannet finnes også oppløste metallforbindelser. Disse stammer fra samme prosess som lager skorsteinene, men i stedet for å bygge seg opp fra havbunnen i skorsteiner, sprer det seg som et jevnere lag utover. Dette skjer på havbunnen, og i de bratteste sidene av de større undersjøiske fjellene. På begge stedene forekommer mineralene fordi de er lesket ut fra berggrunnen. Manganskorpene, som disse oppløste metallforbindelsene danner, vokser med alt fra under 1 mm pr. millioner år, til 1 cm pr. millioner år. Etter lang tid, ligger det en skorpe av disse metallforbindelsene som dekker den harde steingrunnen under. Oljedirektoratets tykkeste påviste forekomster, er på rundt 40 cm, men det varierer hvor tykk skorpen er. FNs Havrettskonvensjon gjør at vi med vår kystlinje har store områder utenfor kontinentalsokkelen der vi kan finne manganskorper og sulfidforekomster. Norge har rett på forekomster som ligger på kontinentalsokkelen, og helt ut til kontinentalmarginen, som innebærer de bratte sidene ned fra kontinentalsokkelen til dyphavsslettene. Altså noen av stedene der de største manganskorpeforekomstene er påvist.
Forskning.no stilte i 2021 spørsmål ved om det finnes nok mineralressurser for det grønne skiftet. I artikkelen kommer det fram en gruppe med mineraler, som kalles kritiske mineraler, eller «Critical Raw Materials». Disse råmaterialene finnes kun i geologiske forekomster, de har stor økonomisk betydning, og er helt essensielle for gjennomføringen av det grønne skiftet. Av de råstoffene som er nevnt som kritiske i denne artikkelen, er blant annet kobolt, litium og REE. Alle disse er det funnet forekomster av på norsk havbunnssokkel.
I 2023 regjeringen inn, sammen med Høyre og Frp, å åpne for utvinning på havbunnen. Området som er åpnet for leting ligger i Barentshavet og Grønlandshavet.[8]
Utvinning og miljøfarer[rediger | rediger kilde]
Utvinningen av marine mineraler på norsk sokkel er ikke startet, men i 2019 ble det vedtatt egen lov med godkjennelse og tilrettelegging for mineralvirksomhet på havbunnen.[9] Loven åpner for iverksetting av gruvedrift på havbunnen. Norge kan med dette bli ledende innen området og det anslås å ligge mineraler verdt milliarder av kroner på havbunnen, men teknologien og kunnskapen for utvinningen mangler.
Utvinning av marine mineraler er den neste teknologi utfordringen. Det finnes per dags dato ingen ferdigutviklede teknologier for utvinning av havbunnsmineraler. Teknologien krever samarbeid med tverrfaglig kompetanse for å gjennomføre prosjektet. Det er startet flere ulike prosjekter for å lage teknologi for utvinningen, og hovedtanken for de fleste er ubemannede elektriske undervannskjøretøy som skal drive både kartleggingen og utvinningen i all hovedsak.
Miljøfarer[rediger | rediger kilde]
Åpningen for iverksettelse av marin gruvedrift er omdiskutert og flere miljøorganisasjoner er skeptiske på grunn av de uvisse miljømessige konsekvensene. Feltet er i rask utvikling, og flere miljøorganisasjoner og fagpersoner synes det går for raskt. Med lite forskning og et sårbart økosystem er havbunnen en risiko å starte gruvedrift på. WWF er for eksempel redd for at dyre og plantelivet i havet og på havbunnen skal ødelegges av utvinning. Havforskningsinstituttet (HI) har utalt seg om stor kunnskapsmangel for økosystemene på havbunnen, spesielt når det kommer til dyphavet og havbunnen der.[10] Spesielt sier HI at det mangler mye kunnskap og modeller for partikkelspredning, mikrobiologiske forhold, sårbare bunnhabitater, bunnfisk, fisk og sjøpattedyr. Ettersom teknologien for utvinning mest sannsynlig vil føre til partikkelutslipp både på havbunnen og i fritt i vannmassene, antar HI at havbunnen der utvinningen skjer kun vil etterlates med slam og stein. Dette vil si at eventuelle bunndyrfauna ikke vil kunne overleve.
Det er satt i gang flere forskningsprosjekter som mål å undersøke havbunnen og økologien der for så å kunne si noe om mineralvirksomhetens eventuelle påvirkning. Det er viktig å etablere kunnskap om hvilke måter det eventuelt kan hindres og tiltak for å bevare de sårbare økosystemene i havet. Man må veie fram og tilbake på hva som er den beste måten å løse det grønne skiftet på, men ved å gå foran i utvikling og utvinning, kan de nordiske landene sørge for at flere deler av det grønne skiftet foregår på en bærekraftig måte.
Se også[rediger | rediger kilde]
Referanser[rediger | rediger kilde]
- ^ «Oil Market Report - May 2021 – Analysis». IEA (engelsk). Besøkt 6. desember 2023.
- ^ Oljedirektoratet (27. januar 2023). «Ressursvurdering havbunnsmineraler» (PDF). Arkivert fra originalen (PDF) 31. mai 2023. Besøkt 5. desember 2023.
- ^ «Manganskorper». www.npd.no (norsk). Besøkt 5. desember 2023.
- ^ «Geology of the Ocean Floor | Encyclopedia.com». www.encyclopedia.com. Besøkt 6. desember 2023.
- ^ US Department of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration. «What is the mid-ocean ridge?: Ocean Exploration Facts: NOAA Ocean Exploration». oceanexplorer.noaa.gov (engelsk). Besøkt 6. desember 2023.
- ^ US Department of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration. «Hydrothermal vents fact sheet» (PDF). oceanservice.noaa.gov (engelsk). Besøkt 6. desember 2023.
- ^ US Department of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration. «What is a hydrothermal vent?». oceanservice.noaa.gov (engelsk). Besøkt 6. desember 2023.
- ^ Brembo, Frida (5. desember 2023). «Flertall på Stortinget for å åpne for gruvedrift på havbunnen». NRK. Besøkt 5. desember 2023.
- ^ «Lov om mineralvirksomhet på kontinentalsokkelen (havbunnsmineralloven) - Lovdata». lovdata.no. Besøkt 17. november 2023.
- ^ «Gruvedrift på havbunnen: Stor mangel på kunnskap om områdene». Havforskningsinstituttet (norsk). Besøkt 6. desember 2023.