LOS RECURSOS MINERALES DE LOS MARINOS EN AGUAS INTERNACIONALES
FONDOS
Alejandro Sánchez Rodríguez *
INTRODUCCIÓN Probablemente uno de los primeros minerales que se aprovechó de las aguas marinas fue la halita sal com!n"# $%isten datos de salinas marinas solares de hace más de &#''' a(os# )olviendo a pocas más pró%imas + sin considerar los elementos disueltos en las aguas + los minerales concentrados en placeres costeros, los primeros datos sobre minerales de fondos marinos son las concreciones ferromanganesíferas encontradas en -./. en el 0ar de 1ara# 2e forma más sistemática la e%pedición del 3hallenger -.456-.4/" que supuso un avance notable en el desarrollo de la incipiente oceanografía, puso de manifiesto la e%istencia en diversos mares de esas concreciones a las que se denominó nódulos de manganeso# A lo largo de los a(os continuaron las e%tracciones de nódulos en los dragados que se llevaban a cabo en los cruceros oceanográficos# 7a en el S# 88, 9ohn 0ero -:;/" se(aló la posibilidad de considerar a los nódulos ferromanganesíferos ferromanganesíferos como recursos potenciales de 3u, 3o,
ectónica de Placas, los ocanos esta estaba bann cons consid ider erad ados os como como cuen cuenca cass pasi pasiva vass en las las que que se depo deposi sita taba bann por por sedimenta sedimentación ción o precipita precipitación ción química" química" materiale materialess que transporta transportaban ban las corriente corrientess fluviales producto de la erosión continental Rona, Rona, P#A# P#A# ?''?"# $sta interpretación era suficiente para e%plicar las tipologías minerales conocidas hasta la fecha fecha## Pero Pero el descu descubri brimie miento nto de surg surgen encia ciass termal termales es submar submarina inass de salmue salmueras ras cargadas cargadas de metales no encajaba en un modelo de cuenca pasiva# @a teoría de la >ectónica >ectónica de Placas considera que en los segmentos activos de los fondos oceá oceáni nico coss e%is e%iste te la ener energí gíaa nece necesa sari riaa para para que que se desa desarr rrol olle lenn los los proc proces esos os termodinámicos que darán lugar a la formación de determinados +acimientos minerales, es decir a concentraciones anómalas de elementos traza a escala cortical" procedentes tanto de la erosión continental como de la corteza oceánica + del manto superior# superior# $n la tabla n - aparecen se(alados los hitos más importantes en relación con los recursos minerales del mar# *
Bnvestigador# 2irección de Recursos 0inerales + Ceoambiente# Bnstituto Ceológico + 0inero de $spa(a# 0adrid
-
$8P$2B3BD< 2$@ =0S 3=A@@$RAEA9FS 2$ 9F=< 0$RF, -:;;6/;# $@AEFRA3BD< 2$ @A >$FRGA 2$ @A >$3>DF 2$ @AS SA@0I$RAS 0$>A@GJ$RAS $< @A JFSA A>@A<>BS BB 2$@ 0AR RF9F, -:/&# 0APA0I<2B 0APA0I<2B 2$ 03 1$@)$7 1$@)$7 R$PR$S$<>A<2F R$PR$S$<>A<2F @FS B<2B3BFS 2$ F2FS @FS F3KABCA3BD< SFER$ @FS L@B3FS $< $@ MI$ MI$ 3F@AEFRA< 0LS 2$ MIB<3$ MIB<3$ BB>I3BF<$S 3B$<>GJB3AS B<>$RRA33BD< S$@$3>B)A S$@$3>B)A 7 $S>I2BF 2$ @AS PRB0$RAS 0I$S>RAS 2$ 3FR>$NAS 3FR>$NAS 2$ J$RRF0AF 2$ @AS JI0ARF@AS <$CRAS $< @A $@$)A3BD< 2$@ PA3GJB3F FRB$<>A@, -:4: OCEAN DRILLING PROGRAM, SF<2$FS $< @A 2FRSA@ A>@L<>B3A, -:4'
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>abla n -# =echos relevantes en la historia de la investigación de los minerales de los fondos marinos#
TIPO TIPOLO LOGÍ GÍAS AS MÁS MÁS IMPO IMPOR RTANTE ANTES S DE LOS LOS YACIM ACIMIE IENT NTOS OS DE LOS LOS FONDOS MARINOS Atendiendo Atendiendo a la ubicació ubicaciónn de las ocurrencias ocurrencias minerales minerales en márgene márgeness continent continentales ales plataforma, talud + borde" o en cuencas oceánicas, se han formado las tablas n ? + n 5, simplificando las que aparecen aparecen en la publicación publicación de P#A# P#A# Rona O0etallogenesis O0etallogenesis of 0arine 0ineral Resources ?'''", en las que los +acimientos aparecen clasificados en función de su gnesis, morfología + estructura# 2e todas estas tipologías vamos a seleccionar tresQ nódulos polimetálicos, cortezas manganocobaltíferas manganocobaltíferas + sulfuros polimetálicos# @a razón razón es que todos ellos ellos aparecen en la Nona, es decir en la parte de los fondos marinos que se sit!a fuera de los límites de las jurisdicciones de los estados + cu+os recursos se consideran patrimonio com!n de la humanidad, de acuerdo con la resolución ?#4&: 88)" de la Asamblea Ceneral de las
?
ORIGEN >errígeno
TIPOLOGÍA Pla+as + depósitos en placeres no consolidados de gemas, metales nativos + minerales pesados de Ea, 3r, Je, Sn, >i, >h, , Nr + t# raras# Lridos#
Eiognico
2epósitos no consolidados de fangos carbonatados, arenas conchí6 feras + coralíferas# 2epósitos consolidados de carbón, caliza, azufre e hidratos de metano# 2epósitos de petróleo + gas#
Autignico 2epósitos no consolidados de fangos carbonatados + arenas conchí6 feras# 2epósitos no consolidados, en placeres, de glauconitas# 2epósitos no consolidados, en placeres + capas, de fosfatos# 2epósitos consolidadosQ cortezas manganesíferas, fosfatos, potasas + halita# 2iagentico 2epósitos no consolidados + consolidados de fosfatos#
EJEMPLOS 2iamantes en Sudáfrica + ailandia, olframio en 0+anmar, oro en AlasTa, ilmenita en Sudáfrica e Bndia, t# raras en 0a6 dagascar, cromita en Bndonesia# Arenas conchíferas en San Jrancisco $IA", Jiji, Bslandia, Bndia + Erasil# 3arbones en 3anadá#
>abla n?# Recursos minerales en márgenes continentales modificado de Rona, P#A# ?'''"#
5
ORIGEN Eiognico Autignico
TIPOLOGÍA Petróleo, gas e hidratos de metano <ódulos ferromanganesíferos con 3u, 3o +
Sulfuros de 3r6
EJEMPLOS
>abla n5# Recursos minerales en cuencas oceánicas modificado de Rona, P#A# ?'''"#
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ORIGEN Eiognico Autignico
TIPOLOGÍA Petróleo, gas e hidratos de metano <ódulos ferromanganesíferos con 3u, 3o +
Sulfuros de 3r6
EJEMPLOS
>abla n5# Recursos minerales en cuencas oceánicas modificado de Rona, P#A# ?'''"#
&
LA AUTORIDAD INTERNACIONAL DE LOS FONDOS MARINOS (AIFM) Antes de continuar con la descripción de las tipologías de los +acimientos referidos, recordaremos qu es la ABJ0 + cuales son sus competencias# 2e forma esquemática las vicisitudes más relevantes de la @e+ del 0ar en relación con los minerales de los fondos marinos han sidoQ
-:4', resolución ?4&:88)" de la Asamblea Ceneral de las
-:.?, 3onvención de las
@a Autoridad Bnternacional de los Jondos 0arinos es una organización internacional autónoma establecida de conformidad con la 3onvención de las
LA AUTORIDAD INTERNACIONAL DE LOS FONDOS MARINOS (AIFM) Antes de continuar con la descripción de las tipologías de los +acimientos referidos, recordaremos qu es la ABJ0 + cuales son sus competencias# 2e forma esquemática las vicisitudes más relevantes de la @e+ del 0ar en relación con los minerales de los fondos marinos han sidoQ
-:4', resolución ?4&:88)" de la Asamblea Ceneral de las
-:.?, 3onvención de las
@a Autoridad Bnternacional de los Jondos 0arinos es una organización internacional autónoma establecida de conformidad con la 3onvención de las
cnica + 3omit de Jinanzas# Además, e%iste un cuarto órgano principal, la $mpresa para ejercer la facultad de e%plorar + e%traer minerales de los fondos marinos en nombre de la comunidad internacional# Por el momento permanece inactiva# @a ABJ0 tiene establecido un Acuerdo de Relación, aprobado en noviembre de -::4, con las
;
NÓDULOS POLIMETÁLICOS O NÓDULOS DE MANGANESO @os nódulos son concreciones formadas por capas concntricas de hidró%idos complejos de Je + 0n, depositadas en torno a un n!cleo de composición variable# Sus tama(os oscilan entre ; + -' cm# Aparecen parcialmente hundidos en la superficie de los sedimentos que cubren las vastas llanuras abisales el 4'U de las cuencas oceánicas", a profundidades que oscilan de &#''' a /#''' m# Se encuentran en todos los ocanos, pero las ma+ores concentraciones conocidas se sit!an en el Pacífico centro oriental + en la zona centro6ecuatorial del Gndico BSEA, ?''?"# A parte del Je + el 0n contienen otros cationes, como puede observarse en la tabla n &, que les han proporcionado su atractivo como recurso# Para que un depósito sea de inters económico, se considera aceptable una densidad media de nódulos de -; TgVm ? en un área de varias decenas de Tilómetros cuadrados, a una profundidad media de ;#''' m# Se dan unas cifras de recursos hipotticos un tanto especulativas, de ;''#''' 0t# $s en la región más prometedora del Pacífico norte, la denominada Lrea 3larion6 3lipperton, donde la Autoridad ha delimitado los primeros bloques de e%ploración + ha otorgado contratos para tal fin, con vigencia de -; a(os, a siete entidades consideradas como los primeros inversores# @as primeras estimaciones de recursos hipotticos para el Lrea son de 5&#''' 0t de nódulos, conteniendo 4#;'' 0t de 0n, 5&' 0t de
13,25 16,97 0,32 0,13 0,27 0,12 0,14
20,10 11,40 0,76 0,54 0,27 0,16 0,08
15,25 14,23 0,43 0,25 0,21 0,15 0,10
18,60 12,40 0,66 0,45 0,27 0,12 0,09
>abla n &# 3ontenidos medios metálicos de nódulos manganesíferos procedentes de diversos ocanos modif# de Rona, P#A# ?'''"
$n cuanto a su origen se manejan varias hipótesis BSEA, ?''?# BJR$0$R, ?''?"Q
Proceso autignico o hidrognico"# Precipitación química de los cationes de las aguas# 3ontenidos en Je + 0n similares, contenidos altos en 3uW
/
2iagentico# $l 0n vuelve a circular en la columna de sedimentos + se precipita en la interfase agua + sedimento# Alto contenido en 0n + bajo en Je + 3uW
Probablemente estos procesos se combinan + en cualquier caso para que se originen los nódulos son precisos varios factoresQ Ina baja tasa de sedimentación# @a presencia de plancton que concentra 3u +
CORTEZAS DE FERROMANGANESO CON CONTENIDOS APRECIABLES EN OTROS METALES =asta finales de los a(os 4' no se hacía distinción entre nódulos + cortezas a las que se denominaba nódulos de montes submarinos# @as cortezas están constituidas por un delgado recubrimiento, que puede alcanzar los ?;' mm, de hidró%idos de Je + 0n con contenidos apreciables de 3o, i, 3u, tierras raras, metales del grupo del Pt, + otros ver tabla n ;"# @os cationes metálicos contenidos en las aguas frías de los fondos se depositan en todas las cuencas oceánicas por precipitación química gnesis hidrognica", e igualmente se estima una componente biognica, formando un pavimento sobre los afloramientos rocosos desprovistos de cubierta sedimentaria# Son lugares preferentes los montes submarinos, gu+ots, crestas, mesetas + tambin montes abisales# $stos cationes proceden de dos fuentesQ erosión continental + disolución de descargas hidrotermales =ein, 9#R# ?'''"#
4
Fe% Mn% Ni ppm Cu ppm Co ppm Zn ppm B ppm Mo ppm !" ppm Ce ppm
15,1 - 22,9 13,5 - 26,3 3.255 - 5.716 713 - 1.075 3.066 - 7.888 512 – 864 1.494 - 4.085 334 – 569 1.066 - 1.848 696 - 1.684
>abla n ;# 3ontenidos medios metálicos de las cortezas de ferromanganeso procedentes de los ocanos Pacífico, Atlántico e Gndico modificado de =ein, 9#R# ?'''"
@as zonas más prometedoras se sit!an en las elevaciones del Pacífico Feste BSEA, ?''?", a profundidades que oscilan de los .'' m a los ?#;'' m + en estructuras con unas dimensiones en la base de -?' Tm por .' Tm## $n este ocano están censados más de ;'#''' montes submarinos + un buen n!mero se localizan en aguas de N$$# Se aporta una cifra, un tanto especulativa, de recursos en torno a los ;'' 0t# 9ames R# =ein ?'''" ha establecido -? criterios para seleccionar zonas de inters# 2e ellos seis son de carácter regional + otros seis locales específicos", a los que se pueden a(adir otras recomendaciones sobre el inters del estudio de la microbiota + su papel en la formación + crecimiento de las cortezas# 3riterios regionalesQ $dificios volcánicos superficiales de -#'''m por -#;''m# AntigXedad superior a ?' m#a# $structuras volcánicas no cubiertas por grandes atolones o arrecifes Lreas con corrientes de fondo fuertes + persistentes# Ina ONona de 0ínimo F%ígeno F0N" superficial + bien desarrollada# Lreas aisladas de grandes aportes fluviales + eólicos#
3riterios específicosQ >opografía suave a peque(a escala# 3umbres aplanadas# >aludes estables Ausencia de volcanismo local# 3ontenido medio de cobalto superior a ',.U# $spesor medio de corteza superior a &'mm#
.
SULFUROS POLIMETÁLICOS Su mecanismo de formación está íntimamente asociado a los de generación de corteza oceánica, es decir zonas de Orift en bordes de placas convergentes, bordes divergentes, de e%pansión rápida o lenta, bordes transformantes, cuencas de arco isla e inclusive puntos calientes intraplaca# $n los procesos eruptivos ligados a estas situaciones tectónicas el agua fría de los fondos penetra en la corteza oceánica, por la fracturación, + e%perimenta una serie de transformacionesQ aumento de la temperatura + disminución de los $h + p= =erzig, P#0#, Petersen, S# and =annington, 0#2# ?'''"# Se generan unos fluidos hidrotermales + un sistema convectivo de circulación en función de los diversos gradientes# $stos fluidos adquieren un fuerte poder li%iviante + se cargan de cationes metálicos del basamento oceánico, e incluso del manto superior, que son transportados como cloruros complejos =utchinson, R## et al# -:.'"# $n su movimiento ascensional estas soluciones son e%pulsadas por las chimeneas, + estructuras menores, + al entrar en contacto con las aguas frías se provocan cambios fisicoquímicos que generan las fumarolas negras + las precipitaciones de sulfuros metálicos# In modelo de depósito submarino de sulfuros masivos =erzig, P#0# and =annington, 0#2# -::;" estaría constituido por un t!mulo, o montículo, volcánico consolidado con fracturas rellenas de sulfuros polimetálicos OstocTorT", sobre un substrato de rocas volcánicas + con abundantes estructuras menores en forma de chimeneas, fisuras, cortezas etc# que tambin contienen sulfuros# $n los taludes aparecen fragmentos de rocas + sulfuros, + en la parte e%terna sedimentos con diseminación de sulfuros# $n las zonas más alejadas de los focos se depositan capas de sílice amorfa, ó%idos e hidró%idos de Je + 0n =utchinson, R## et al# -:.'"# @a circulación de los fluidos genera un crecimiento continuo del t!mulo + las chimeneas asociadas que frecuentemente se derrumban + son reemplazadas por otras nuevas# @a corriente hidrotermal deposita sulfuros en las fracturas de las rocas consolidadas en su ascenso, pero la ma+or parte sale en la fumarola + despus se deposita sobre los flancos + el fondo# @a actividad de las chimeneas es intermitente, en periodos mu+ cortos de decenas de a(os con pausas de centenares de a(os, en un conjunto de unos ?'#''' a(os para toda una estructura volcánica# $n el >AC >rans Atlantic Ceotraverse", por ejemplo, la actividad hidrotermal se inició hace unos -5'#''' a(os, el período de más temperatura, con emisión de sulfuros se alcanzó hace &'6;'#''' a(os# Actualmente los pulsos de actividad se producen cada ;#'''6/#''' a(os desde los !ltimos ?'#''' a(os, es decir los períodos inactivos son de &#''' a(os =erzig, P#0# and =annington, 0#2# -::;"#
:
@os contenidos en metales verían seg!n ocanos + ámbitos tectónicos# $n las tablas n / + n 4 se contemplan algunas características de los +acimientos mejor conocidos# @os depósitos de sedimentos metalíferos en el mar Rojo, singularmente el de la fosa Atlantis BB, son e%cepcionales tanto por su morfología como por su tama(o# Jueron los primeros indicios conocidos de sulfuros hidrotermales en un conte%to de placas divergentes# $l proceso gentico implica la circulación de salmueras a travs de sedimentos evaporíticos del 0ioceno + de la corteza oceánica porosa + permeable"# $stas salmueras tras unas reacciones complejas de o%idación reducción se cargan de metales de las rocas volcánicas hipoabisales", en forma de cloruros metálicos complejos, + finalmente se transforman en soluciones ascendentes e%halativas que depositarán sulfuros, ó%idos e hidró%idos, diseminados + en delgadas capas en los sedimentos no consolidados de la interfase agua6sedimentos =erzig, P#0# -:::"# $l +acimiento Atlantis BB se encuentra en aguas de las zonas económicas e%clusivas N$$" de Arabia Saudí + de Sudán# Fcupa una superficie de &' Tm ? , a ?,''' m de profundidad# 3ontiene unas reservas de :& 0t secas", con le+es de ?U Nn, ',; U 3u + 5:ppm Ag + ',; ppm Au
-'
Localiaci!" c#$"ca 9apón, 0+ojin6sho ,, Sui+o Pacmanus ,, Susu FTinaa ,, 0inami6$nsei ,, Bzena Jiji @au ,, hite 3hurch
P%o&' C# ?,-' -?,/' -#/4; -',:' -;,'' -#/-' -,44 -#&'' 5,4' &,4' 4,&; -#4-' &,;/ 5,5?
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>abla n /# 2epósitos de sulfuros masivos en cuencas tras6arco# Algunas características modif# de Rona, P#A# and @enoble, 9#P# ?''&" Localiaci!" P%o&' C# $%plorer, Pacífico <$ -#.'' 5,?5 0iddle )alle+, Pacífico <$ ?#;'' ?,;; 9uan de Juca, Pacífico <$ 5#5'' ',-/ Cua+mas, 3alifornia ?#''' ',?' Calápagos ?#4'' &,-' >AC, Atlántico medio 5#/;' /,?SnaTe Pit, Atlántico medio 5#&/; -?,&? @ogatchev, Atlántico medio 5#''' ?&,:. Atlantis BB, 0ar Rojo ?#''' ',;
Z" P* ++A# ++A, MRoca. &,.; ',-',. -?? 5 basalto ;,:' 6 6 6 . basaltoVsedimento 5/,4? ',?/ ',-4. ; basaltoVsedimento ',:' ',&' 6 4. ?5 6 ?,-' 6 ',? 5; -' basalto --,46 ?,? .' 5' mantlicas 4,'' 6 ?,--5 basalto ?,;. 6 4,4 ?4 ?,; ultramáficas ? 6 ',/ 5: &: sedimentos
>abla n 4# 2epósitos de sulfuros masivos en dorsales + ocanos recientes# Algunas características modif# de Rona, P#A# and @enoble, 9#P# ?''&"
--
ZONA
N
A#.-%alia Arqueano6Permiano" 0ount Read Eelt, >asmania 3ambriano"
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P$"2".#la I*3%ica Jaja Pirítica 2evoniano63arbonífero" Río >into >harsis
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>abla n .# Principales provincias metalogenticas mundiales de sulfuros masivos volcanognicos#
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PROTECCIÓN DEL MEDIO MARINO' AFECCIONES DE LAS ACTI4IDADES DE E5PLORACIÓN Y E5PLOTACIÓN @os efectos sobre el medio ambiente de las actividades de prospección, e%ploración + e%plotación de los recursos minerales marinos pueden alcanzar ma+ores dimensiones que las referidas a los +acimientos terrestres#
2eterminar las actividades de e%ploración que pueden tener repercusiones negativas sobre el medio + en qu grado# 2efinir los parámetros de referencia que deben utilizarse para medir el estado del
PROTECCIÓN DEL MEDIO MARINO' AFECCIONES DE LAS ACTI4IDADES DE E5PLORACIÓN Y E5PLOTACIÓN @os efectos sobre el medio ambiente de las actividades de prospección, e%ploración + e%plotación de los recursos minerales marinos pueden alcanzar ma+ores dimensiones que las referidas a los +acimientos terrestres#
2eterminar las actividades de e%ploración que pueden tener repercusiones negativas sobre el medio + en qu grado# 2efinir los parámetros de referencia que deben utilizarse para medir el estado del medio ambiente antes del inicio de la actividad# 3ómo se deben vigilar los cambios posteriores# Mu investigaciones se deberían realizar sobre los procesos naturales + antropognicos#
@a Autoridad tiene asimismo la obligación general de promover e impulsar la realización de investigaciones científicas marinas en la Nona + difundir los resultados de tales investigaciones, + la obligación específica de asegurar la protección efectiva del medio marino contra las consecuencias nocivas a que puedan dar lugar la e%ploración +, posteriormente, la e%plotación de sus recursos# @a investigación científica marina de la Nona deberá realizarse con arreglo a lo dispuesto en la Parte 8B de la 3onvención + en pro de toda la humanidad BSEA, ?''&"# Siguiendo estas orientaciones la Autoridad ha emprendido tareas determinadas comoQ
$l desarrollo de un programa de seminarios tcnicos# @a colaboración con el Pro+ecto 1aplan, con el 3himos+nthetic $cos+stems Croup 3h$ss" + con el Seamounts Croup 3enSeam"# @a evaluación en curso de los datos disponibles relativos a la prospección + e%ploración de nódulos polimetálicos en el área 3larion63lipperton# @a recopilación de información + el establecimiento + desarrollo de bases de datos científicos + tcnicos de características !nicas, con miras a lograr un mejor conocimiento del medio de las profundidades oceánicas# $l fomento de investigaciones sobre las futuras actividades de e%plotación por parte de las compa(ías fabricantes de maquinaria# -&
Son poco previsibles los impactos adversos de la e%ploración con las tcnicas actuales, sus potenciales mejoras + las precauciones contempladas en los reglamentos vigentes, + en los futuros por supuesto# Sin embargo, la e%plotación a escala industrial, o a escala piloto, sí producirá alteraciones significativas# @os estudios del medio, llevados en paralelo con la e%ploración, se ocupan entre otros asuntos de las medidas de recolonización + remediación# @a dificultad está en predecir la e%tensión del efecto desde el momento en que a!n no se ha tomado la decisión de qu tecnología se utilizará# 3omo norma general, para cualquier tipo de +acimiento, antes de autorizar las actividades, se deben establecer los siguientes parámetros para el establecimiento de valores ambientales de referencia Rona, P# A# and @enoble, 9#P# ?''&"Q
Bdentificación de las comunidades en el área que va a ser e%plotada# 3aracterización ecológica del habitat# Análisis de las similaridades entre comunidades de diferentes localizaciones# >asa de respiración sedimentos6comunidades + tasa de bioturbación
BIODI4ERSIDAD ASOCIADA A LAS DI4ERSAS TIPOLOGÍAS DE YACIMIENTOS N!0#lo. +oli$-1lico. o "!0#lo. 0$ a",a"$.o Probablemente sea la más estudiada, desde el punto de vista de la e%tracción del recurso mineral, por haber comenzado antes las investigaciones + e%istir el Reglamento para su prospección + e%ploración# $n uno de los primeros seminarios organizados por la Autoridad se definieron los valores ambientales de referencia# @as características principales del ecosistema abisal donde se encuentran los nódulos son Smith, 3#R# -::."Q Lreas de baja productividad Eaja abundancia de animales# Eaja tasa biológica# Eaja tasa de actividad# Animales macroscópicos# Bngestión de nutrientes en la superficie de los depósitos + digestión de bacterias + otros orgánicos# Ftros nutrientes bajo la interfase agua6sedimentos#
Lreas de baja energía física @as tasas de erosión + redeposición son mu+ bajas# Ambiente mu+ controlado por los procesos biológicos#
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@a remoción de los nódulos remueve a la comunidad asociada#
Alta diversidad de especies 2e - a -' millones de especies# 3ombinado con la baja densidad de población puede favorecer la desaparición de especies con alteraciones grandes#
$l habitat es amplio + continuo pero con gradientes ambientales + biológicos# Aunque aparentemente muestra una monotonía ecológica en grandes zonas, como es la 3larion6 3lipperton, e%isten gradientes en los contenidos de materia orgánica procedente de la superficie, en el contenido de nódulos + en las estructuras de las comunidades del fondo# @os posibles impactos de las actividades mineras seríanQ interferencias de los nutrientes de la superficie con los en suspensiónZ remoción de los sedimentos, nódulos + animales asociadosZ plumas de dispersión de grandes dimensiones en correlación con el gran tama(o de los +acimientosZ enterramiento de comunidades# =a+ dos elementos fundamentales en el arranque + carga, el recolector + el vehículo, que pueden provocar efectos da(inos tales como la dispersión de sedimentos, la compresión del lecho de sedimentos + la redeposición de los sedimentos a distancia# $l material transportado moverá un considerable volumen de agua# @as consecuencias serán el desplazamiento de aguas profundas, con sus nutrientes, a la superficie + la mezcla de nutrientes#
Co%-$a. 0$ &$%%oa",a"$.o @as características de los montes submarinos son mu+ variables entre ocanos# Se dispone de pocos datos sobre las relaciones entre corrientes + biología# @os más estudiados son los del Pacífico central por ser las zonas más prometedoras desde el punto de vista de las cortezas que soportan# Se han estudiado con más detalle las comunidades situadas en los montes con cubierta de sedimentos# Por el contrario los montes con afloramientos rocosos están mucho menos estudiados + es en estos donde e%iste la posibilidad de e%traer cortezas manganesíferas# Se conocen foraminíferos + están mu+ poco estudiados las bacterias + los procesos microbiológicos que han participado en la formación de las cortezas =ein, 9#R# ?'''"# Ceneralmente muestran poca diversidad + baja densidad en los lugares de cortezas gruesas, a causa de la tasa baja de o%ígeno en la Nona de 0ínimo F%ígeno F0N" que hace decrecer la población# Por encima o por debajo de la F0N la población puede ser mucho ma+or# $s decir, se producen gradientes biológicos de las comunidades del fondo en función de la magnitud de la F0N# @a importancia de los procesos físicos sistemas de corrientes interferidos" en la columna de agua se manifiesta en variaciones de las comunidades entre montes ad+acentes =ein, 9#R# ?'''"# $n cimas con aceleración de las corrientes son abundantes los corales + los desplazamientos de aguas frías, ricas en nutrientes, hacia niveles menos profundos hacen de los montes submarinos zonas favorables para la pesca#
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@os posibles efectos de las actividades de la e%ploración + la e%plotación están poco estudiado# Son previsibles la bioturbación, la remoción de los escasos sedimentos + las mezclas de aguas + nutrientes# @as operaciones de arranque son más enrgicas que en el caso de los nódulos + será importante conocer el rgimen de corrientes par predecir los desplazamientos de los materiales dispersados#
S#l&#%o. +oli$-1lico. @a fauna asociada a las chimeneas hidrotermales era hasta hace poco desconocida# Se caracteriza por el bajo n!mero de especies, pero alta diversidad de grupos ma+ores + alta densidad superficial# Se han clasificado unas ;'' especies, muchas de ellas novedosas + algunas e%clusivas de determinados campos hidrotermales# Se producen inusuales simbiosis de invertebrados + bacterias quimolitoautotróficas 1im 9uniper, S# ?'''"# @a abundancia de microbios e%tremófilos en las fumarolas submarinas ha proporcionado una valiosa información para las investigaciones sobre el origen de la vida# @as bacterias termófilas presentes, asociadas a las chimeneas, sintetizan los carbohidratos con la energía de la surgencia hidrotermal# Se trata de bacterias subsistentes en ambiente de S= ?# $stos microorganismos son de gran inters para la investigación científica + en particular en el campo de la biotecnología, + constitu+en los llamados recursos biológicos# @os efectos de las actividades de la e%ploración + la e%plotación están algo más estudiados que en el caso de las cortezas de manganeso# @os efectos del arranque serían parecidos a los las cortezasQ pluma de contaminación, pero de menor e%tensión + más rápida precipitación por la densidad de los materiales + bioturbación# @a transformación de los sulfuros a sulfatos por su rápida dilución sería un problema mucho menor que en el caso de la minería de sulfuros en tierra# Por otra parte, el tama(o reducido de los objetivos favorables, respecto a otras tipologías de +acimientos, favorecería una e%plotación con efectos reducidos# 2ada la aparente facilidad de recolonización se deberían emprender investigaciones en ese sentido, pero una zona activa nunca debería ser e%plotada# @as zonas inactivas presentan unas Ocomunidades normales de zonas profundas# #
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IN4ESTIGACIÓN MINERA @a investigación minera se puede definir como el conjunto de actividades que tienden a crear o a aumentar un tonelaje de reservas de mineral 3hazan, -:.-"# 3omporta tres tipos de riesgos económicos Azcárate, -:.?"Q riesgo de ine%istencia, riesgo de indetectabilidad + riesgo de ine%plotabilidad# $stos conceptos son válidos tanto en la investigación en tierra como marina + siguiendo el modelo de la investigación terrestre, se establecen cuatro etapas @ocutura Ruprez, 9#J# -:./", que a su vez pueden agruparse en dos fasesQ prospección + e%ploración, de acuerdo con la terminología de la 3onvención# ProspecciónQ Jase previa# Bdentificación de un pro+ecto# Reconocimiento regional# 2efinición de objetivos para la e%ploración# Reducción de área# $tapa de riesgo alto#
$%ploraciónQ $%ploración de detalle# @ocalización de mineralizaciones# $stimación previa de su potencialidad económica# Reducción de objetivos a coste variable# Atracción de inversores# $tapa de riesgo# 3aracterización del +acimiento# 2eterminación de sus recursos económicos# 3ostes mu+ altos# Riesgo moderado#
@os mtodos de la e%ploración minera en aguas oceánicas se amoldan, en general, a los de la investigación oceanográfica# $s decir, se emplean mtodos geofísicos, geoquímicos, hidroquímicos + biológicos# $n las etapas más avanzadas se utilizan mtodos específicos, como pueden ser determinadas tcnicas geofísicas, vehículos submarinos + los sondeos con gran lámina de agua# @a investigación minera marina se había especializado durante bastantes a(os en la tipología de los primeros +acimientos conocidos, los nódulos polimetálicos, + por otra parte para la e%ploración en los fondos internacionales sólo e%iste el reglamento para nódulos polimetálicos e igualmente los !nicos bloques de e%ploración ofertados por la Autoridad se refieren a estos +acimientos# Sin embargo, los avances en el conocimiento de los sulfuros masivos, los descubrimientos en las cuencas de arco6isla del Pacífico occidental de +acimientos con le+es elevadas en metales básicos + preciosos, han conducido a un avance considerable en las tcnicas de e%ploración para este tipo de +acimientos, bien que, hasta la fecha, las e%ploraciones con objetivos económicos se están llevando a cabo en aguas de N$$# 3omo ejemplo, podemos ver tabla n :" la secuencia de operaciones sobre una e%tensa zona, en el campo hidrotermal del Atlántico 3entral >rans Atlantic Ceotraverse", con probabilidades de contener depósitos de sulfuros masivos# $stá tomado de P#A# Rona en Rona, P# A# and @enoble, 9#P# ?''&"# Se obtuvieron resultados positivos#
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2BS>A<3BA FE9$>B)F -#'''Tm6 -'Tm -'Tm6-Tm -Tm6-''m -Tm6-'m -''m6-'m -'m6-m
P@A>AJFR0A 7 0K>F2FS Euque# Análisis aguas# Cradientes concentración Je60n + gases# Análisis sedimentos# Cradientes concentración Je60n Euque# Eatimetría, magntico, gravimtrico, sónar lateral alto alcance# )ehículos RF) o AI)# Sónar lateral bajo alcance# )ehículos RF) o AI)# Bmágenes del fondo# Euque# 2ragado# )ehículos =F), RF) o AI)# Recogida muestras rocas + sedimentos# Bmágenes# )ehículos =F) o RF)# 0uestras# 0edidas in situ
>abla n :# $strategia de apro%imación a un depósito de sulfuros masivos# RF)Q Remotel+ Fperated )ehicle# AI)Q Autonomous Inderater )ehicle# =F)Q =uman Fccupied )ehicle#
E5PLOTACIÓN MINERA @as actividades básicas de una operación minera sonQ arranque, carga, transporte + beneficio# $n el caso de los +acimientos que se han descrito, las tres primeras tienen que desarrollarse en el medio marino + por lo tanto en un entorno difícil, sometidas a condicionantes físicos + biológicos desconocidos para la minería en tierra firme# $n cuanto al beneficio, o concentración de minerales, su ejecución sobre navíos o plataformas conllevaría unos riesgos elevados de afección al medio marino# =o+ por ho+, no e%isten e%plotaciones en aguas profundas# A parte de sondeos petrolíferos con gran lámina de agua, las e%plotaciones activas están en la plataforma + en algunos casos, como ocurre con los diamantes, han desarrollado tecnologías avanzadas# @os +acimientos de nódulos polimetálicos se consideran bidimensionales + su arranque se reduciría a una Ocosecha o dragado del material, su trituración en caso necesario, + su transporte a la plataforma de servicio# $n cierto modo su e%plotación participaría de las tcnicas de la minería en aguas superficiales# Al tratarse de +acimientos sobre los que se ha investigado durante más tiempo, e%isten numerosas patentes sobre mecanismos de recogida + transporte Scharz, #-:::"# Pero la evolución ha sido mu+ lenta, tanto por los altos costes del desarrollo de las tecnologías, como por el escaso inters que despertaban los +acimientos en los sectores minero + metal!rgico# -:
@as nuevas tipologías de +acimientos, nódulos + cortezas, han supuesto un nuevo reto a la adaptación de las tecnologías al medio marino# $n estos +acimientos sí e%iste la actividad de arranque, salvo en los sulfuros no consolidados, + a tal fin se han dise(ado adaptaciones de los recolectores de nódulos# $l arranque, sobre rocas rozables o friables, debería producir materiales de granulometría adaptable al bombeo hacia la superficie, aunque tambin se podría prever una etapa intermedia de trituración# Paralelamente al desarrollo de vehículos autónomos RF) para la e%ploración se ha pro+ectado su adaptación a las tareas de laboreo Scharz, #-:::", bien con los mecanismos de arranque incorporados minadores autopropulsados" o como plataforma de manipulación automática del correspondiente mecanismo# Probablemente el primer pro+ecto que se ponga en marcha será el de la fosa Atlantis BB, en el 0ar Rojo# Al tratarse de sedimentos no consolidados el bombeo se llevará a cabo directamente sobre los lodos cargados de salmueras metalíferas
CONSIDERACIONES FINALES $l conocimiento del que se dispone ho+ día sobre los recursos geológicos de los fondos oceánicos ha e%perimentado un progreso considerable en los !ltimos ?' a(os# @os avances de la investigación oceanográfica en sus aspectos metalogenticos, + por encadenamiento en los biológicos, han sido motivados por el inters económico que han despertado determinados recursos en los sectores mineros + metal!rgicos# Se puede hacer una observación parecida con respecto a los recursos energticos submarinos# @a investigación de los fondos oceánicos constitu+e un reto de futuro para la comunidad científica, pero la e%ploración tiene un factor de variabilidad seg!n las oportunidades de los mercados# 2ebería evitarse el arrastre de la investigación por ese factor# @os pro+ectos con más posibilidades de llegar a su puesta en actividad, son los de la fosa Atlantis BB, en el 0ar Rojo, + alguno de los que se están definiendo en las cuencas tras6arco del Pacífico 3entro6Fccidental# >odos ellos en fondos de aguas nacionales# $n un plazo más lejano pueden ver la luz alguno de los de la zona 3larion63lipperton# @a demanda de metales + las innovaciones tecnológicas tendrán la !ltima palabra# @a Autoridad Bnternacional de los Jondos 0arinos continuará elaborando los reglamentos para la e%ploración de los recursos minerales de la Nona, + más tarde los de e%plotación# >odas las normas que establezca en sus reglamentos para la protección del medio marino se fundamentarán en la 3onvención de las ampoco los sectores de la minería, la energía o la construcción naval han mostrado, hasta la fecha, inters en desarrollar actividades relacionadas con los recursos minerales de los fondos marinos# ?'
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