Las profundidades marinas son especialmente sensibles a las perturbaciones
En las llanuras abisales, a profundidades entre 3.000 y 6.000 metros, los nódulos polimetálicos se encuentran dispersos en millones de kilómetros cuadrados, como si fueran patatas en un campo.
Estos minerales se forman a lo largo de millones de años a partir de metales disueltos en el agua del océano o liberados durante la degradación microbiana del material orgánico en los sedimentos.
A medida que crece la demanda mundial de metales críticos, como el níquel, el cobalto y el cobre, también lo hace la presión para explotar económicamente estos recursos.
Debido a las condiciones extremas de las profundidades marinas, sus ecosistemas y su elevada biodiversidad (constituida en su mayoría por pequeños organismos que viven en los sedimentos) son especialmente sensibles a las perturbaciones. Desde 2015, el proyecto europeo JPI Oceans MiningImpact, coordinado por el Centro GEOMAR Helmholtz de Investigación Oceánica de Kiel, ha estado investigando los posibles impactos ambientales de la minería en aguas profundas.
Análisis previos de rastros de perturbaciones de hace décadas en la Zona Clarion-Clipperton y la Cuenca de Perú indican que la minería causará daños a largo plazo: la biodiversidad y las funciones esenciales de los ecosistemas se verán afectadas durante muchos siglos.
Un riesgo importante, aunque poco comprendido, es la propagación de nubes de sedimentos en suspensión generadas durante las operaciones mineras. Para comprender mejor este proceso, los científicos monitorearon de cerca la prueba de un colector de nódulos preprototipo operado a distancia desarrollado por el contratista belga de ISA, Global Sea Mineral Resources.
El estudio proporciona los primeros datos detallados sobre la huella espacial de campo lejano de la dispersión y redeposición de nubes inducidas por la minería más allá del área minera misma.
Imagen: ¿Cómo se propagarían las columnas de sedimentos si se extrajeran nódulos de manganeso? Esto es lo que los investigadores estudiaron durante la prueba de un preprototipo de colector de nódulos operado a distancia en las profundidades marinas. En esta imagen, tomada por un vehículo operado a distancia (ROV), la columna se desplaza perpendicularmente a las pistas de extracción. El sensor (microperfilador) en el centro de la imagen tiene aproximadamente el tamaño de una maleta (unos 80 x 60 centímetros). Foto: BGR
"Si bien la principal fracción de sedimentos se reubica a unos cientos de metros de la fuente, pudimos detectar pequeños cambios en la concentración de sedimentos hasta a 4,5 kilómetros de distancia", dice el autor principal Iason-Zois Gazis, investigador del Grupo de Monitoreo de DeepSea en GEOMAR.
Monitoreo de una nube de sedimentos inducida por la minería a 4.500 metros de profundidad
El 19 de abril de 2021, un colector de nódulos estuvo desplegado durante 41 horas a una profundidad de 4.500 metros. Durante este tiempo, el vehículo recorrió aproximadamente 20 kilómetros y cubrió un área de 34.000 metros cuadrados (aproximadamente el tamaño de cinco campos de fútbol). La nube de sedimentos generada por el vehículo se midió utilizando numerosos sensores calibrados montados en plataformas estacionarias colocadas en el fondo marino, así como vehículos submarinos autónomos y operados de forma remota.
El estudio descubrió que detrás del colector se desarrollaba un flujo de densas partículas suspendidas (una corriente de gravedad), que viajaba pendiente abajo a través de secciones más empinadas del lecho marino hasta 500 metros. Posteriormente, la expansión adicional de la nube de sedimentos fue impulsada por corrientes naturales cercanas al fondo.
Cerca del sitio minero, las concentraciones de sedimentos fueron hasta 10.000 veces mayores que en condiciones naturales y volvieron a niveles normales después de 14 horas. La mayoría de las partículas suspendidas permanecieron a 5 metros por encima del fondo marino y se asentaron relativamente rápido, con la ayuda de la floculación de partículas. Una nube de baja concentración de partículas de sedimento fino abandonó el área monitoreada a 4,5 kilómetros de distancia.
Imagen: Mapa de redeposición de sedimentos para toda el área de estudio. Crédito: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-56311-0
Utilizando un mapeo 3D de alta resolución del fondo marino, los investigadores mapearon las huellas mineras con una resolución milimétrica y estimaron la cantidad de sedimento removido en el área minera y posteriormente redepositado en el fondo marino.
En las zonas minadas se eliminaron nódulos hasta al menos los 5 centímetros superiores del fondo marino. Mientras tanto, la capa redepositada alcanzó un espesor de unos 3 centímetros, cubriendo completamente el hábitat de los nódulos en las inmediaciones (hasta ~100 m de distancia) y adelgazándose a medida que aumenta la distancia desde el área minera.
El estudio proporciona valiosa información para el desarrollo continuo de regulaciones internacionales por parte de la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos (ISA), incluidas tecnologías y estrategias de última generación para el monitoreo de posibles futuras operaciones mineras en aguas profundas.
Los investigadores de MiningImpact continúan sus análisis de los impactos ambientales, y los resultados de este estudio ayudan a vincular con precisión los tipos de impacto físico con los efectos ecológicos.
El estudio se ha publicado ahora en Nature Communications: Monitoring benthic plumes, sediment redeposition and seafloor imprints caused by deep-sea polymetallic nodule mining
