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Tiefsee birgt weniger Rohstoffe als gedacht

Meeresboden kann weltweiten Bedarf an Kupfer und Zink nicht decken

Der Schwarze Raucher "One Boat" im Hydrothermalfeld "Turtle Pits" am Mittelatlantischen Rücken. © ROV-Team, IFM-GEOMAR

Der Abbau wertvoller Rohstoffe wie Kupfer, Zink oder Gold aus der Tiefsee könnte sich als weniger lukrativ erweisen als bisher angenommen: Geologen haben festgestellt, dass die Menge der auf dem Meeresboden abgelagerten Rohstoffe nicht ausreicht, um den weltweit wachsenden Bedarf zu decken. Die Forscher schätzen die potenziellen Erträge an Kupfer und Zink aus diesen Ablagerungen auf rund 30 Millionen Tonnen. Das sei nur wenig mehr als die bisherigen Erträge aus Minen an Land und für den weltweiten Bedarf allein nicht ausreichend, berichtet das internationale Forscherteam im Fachmagazin „Geology“.

Metallische Rohstoffe kommen am Meeresboden vor allem in metallreichen Schwefelverbindungen, den sogenannten Massivsulfiden vor. Diese entstehen entlang der Grenzen tektonischer Erdplatten, beispielsweise an den mittelozeanischen Rücken, und in den dort vorkommenden Vulkangebieten. Angeregt durch den Fund teilweise dicker Metallerz-Ablagerungen in solchen Gebieten wird ein zukünftiger Abbau dieser Vorkommen teilweise bereits konkret geplant.

Doch nach Ansicht der Forscher sind die Hoffnungen auf einen lukrativen Tiefseebergbau möglicherweise verfrüht. Die Geologen haben 106 Vorkommen von Massivsulfiden am Meeresgrund ausgewählt und anhand von Proben und Modellen deren Metallgehalt abgeschätzt.

Fluid-Probennahme mit dem Tauchroboter ROV KIEL 6000. © ROV-Team / IFM-GEOMAR

600 Millionen Tonnen Massivsulfide

„Wir schätzen, dass in unmittelbarer Umgebung der weltweit bekannten vulkanischen Rücken etwa 600 Millionen Tonnen Massivsulfide lagern“, sagt Sven Petersen, Geologe am Kieler Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) und Mitautor der Studie. Der Gehalt an Kupfer und Zink in diesen Ablagerungen betrage aber nur fünf Prozent.

Vor diesem Hintergrund legen die Autoren der Studie nahe, Kosten und Gewinn zukünftiger Tiefseebergbau-Vorhaben genau zu hinterfragen. „Minen an Land kann der Bergbau in der Tiefsee jedenfalls nicht ersetzen“, meint Petersen.

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Sven Petersen (rechts) beim Sichten von Proben. © Neill Campbell / British Geological Survey

Schwarze Raucher als Metallschleudern

Eine der Hauptquellen von Metallen in der Tiefsee sind die sogenannten Schwarzen Raucher. In diesen unterseeischen Geysiren steigt heißes, mineralienreiches Wasser aus dem tiefen Untergrund nach oben und löst dabei zahlreiche Metalle aus dem umliegenden Gestein. Wenn die bis zu 400 Grad Celsius heiße Flüssigkeit aus dem Meeresboden austritt, verteilen sich die in ihr gelösten Metall-Schwefel-Verbindungen im Wasser. Ein Teil sinkt aber auch zu Boden und bildet die metallreichen Massivsulfidschichten.

Im Rahmen ihrer Studie fanden die Geologen nun heraus, dass der Anteil der um die Schwarzen Raucher abgelagerten Metallverbindungen deutlich geringer ist als bisher angenommen. Der größte Teil der Metalle werde stattdessen im umliegenden Wasser verteilt und stark verdünnt, sagen die Forscher. Er sei damit für den Bergbau verloren. „Dieser Aspekt wurde oft unterschätzt“, sagt Petersen. Das habe dazu geführt, dass die Chancen des Tiefsee-Meeresbergbaus oft überbewertet wurden. (Geology, 2011; doi:10.1130/G32468.1)

(IFM-GEOMAR / Geology / dapd, 23.11.2011 – NPO)

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