新しい研究によると、深海鉱業からの堆積物プルームが栄養豊富な粒子を栄養不足の廃棄物に置き換えることで、海洋の薄明かり帯の重要な海洋生物を飢えさせる可能性があることが明らかになった。ハワイ大学マノア校の研究者らは、この「ジャンクフード」効果がプランクトンとマイクロネクトンを脅かし、海洋の食物連鎖全体に波及する可能性があると発見した。この発見は、2022年のクラリオン・クリッパートンゾーンでの鉱業テストに基づいており、グローバル漁業と炭素循環を支える生態系へのリスクを強調している。
Nature Communicationsに11月6日掲載された、ハワイ大学（UH）マノア校の研究は、太平洋のクラリオン・クリッパートンゾーン（CCZ）で200〜1,500メートルの深さにある中層の薄明かり帯に対する深海鉱業の影響についての最初の直接的な証拠を提供する。この地域は、鉱物探査のライセンスが与えられた150万平方キロメートルに及び、コバルト、ニッケル、銅を含む多金属結核が豊富で、これらは電気自動車や再生可能技術に不可欠な鉱物である。
鉱業中、結核は海底から周囲の堆積物と海水とともに収集され、表面の船舶で分離される。結果生じる廃棄物、細かい堆積物と結核の破片を含むものは、海洋に戻され、しばしば薄明かり帯での放出が提案される。2022年の鉱業テストのサンプルを分析した科学者らは、これらのプルームが濁った水を作成し、低栄養の鉱業堆積物で自然の食物粒子を希釈することを発見した。
「鉱業活動から放出される廃棄物が海洋に入ると、泥でいっぱいのミシシッピ川のように濁った水を生み出す。遍在する粒子は、通常小さな浮遊プランクトンが消費する栄養豊富な自然の食物粒子を希釈する」と、UHマノア校の海洋・地球科学・技術学校（SOEST）の海洋学大学院生で筆頭著者のマイケル・ダウド氏は述べた。
研究は、鉱業粒子が自然のデトリタル粒子よりもアミノ酸——主要な栄養指標——をはるかに少なく含むことを示した。その結果、プランクトンの53%とマイクロネクトンの60%、プランクトンを食べるエビや魚などの小さな遊泳動物が影響を受ける可能性がある。これらの生物は食物網の基盤を形成し、マグロ、海鳥、海洋哺乳類などの大型捕食者を支える。多くの薄明かり帯種、例えばオキアミ、イカ、クラゲのような生物は、日常的な垂直移動を行い、炭素隔離を助ける。
「これは海底の鉱業だけのことではない。深海のコミュニティ全体の食物を減らすことだ」と、共同著者のエリカ・ゲッツェ氏、SOESTの海洋学教授は述べた。「放出深度の多くの動物が自然に発生する小さなデトリタル粒子に依存している——まさに鉱業プルーム粒子が置き換える食物だ。」
共同著者のジェフリー・ドレイゼン氏、SOESTの深海生態学者は付け加えた：「我々の研究は、鉱業プルームが単に濁った水を生むだけでなく、食べられるものの質を変えることを示唆する。特に簡単に泳ぎ去れない動物にとってだ。何百年もの間、細かく調整された食事で動いてきたシステムに空のカロリーを捨てるようなものだ。」
研究は規制のギャップを強調しており、廃棄物放出深度を統治する国際ルールがない。著者らは、商業鉱業が始まる前に国際海底機構と米国海洋大気庁にこれらの影響を考慮するよう促しており、CCZを通過するマグロなどのグローバル漁業に潜在的に影響を与える。
「深海鉱業はまだ商業規模で始まっていないので、これは情報に基づいた決定を下すチャンスだ」と、共同著者のブライアン・ポップ氏、SOESTの地球科学教授は述べた。「中層で何が危ういかを理解しないと、我々がようやく勉強し始めた生態系を害するリスクがある。」