I rifiuti minerari che rischiano di affamare il mare profondo

L’estrazione di minerali dai fondali oceanici profondi - il cosiddetto deep-sea mining di cui ti ho parlato in passato - è ancora in fase sperimentale, ma si avvicina alla scala commerciale. Uno dei nodi irrisolti riguarda i rifiuti di lavorazione: sedimenti e frammenti di roccia che le compagnie propongono di scaricare nelle acque intermedie, tra 1.000 e 1.500 metri di profondità. Uno studio appena pubblicato su Nature Communications dimostra che questa scelta può diluire il nutrimento disponibile per zooplancton, piccoli pesci e crostacei, con effetti a cascata lungo tutta la rete alimentare, fino ai grandi predatori.

Se hai letto la puntata di Blu Mediterraneo dedicata al deep-sea mining (sotto trovi il link), sai già che l’estrazione di noduli polimetallici dal fondale oceanico solleva enormi preoccupazioni ambientali. I rischi più discussi riguardano la distruzione degli habitat abissali, il rumore dei macchinari e la dispersione di sedimenti sul fondo. Ma c’è un aspetto che finora era rimasto in secondo piano: cosa succede ai rifiuti di lavorazione rilasciati a mezz’acqua?

Per chi si avvicina ora al tema, un breve ripasso. I noduli polimetallici sono rocce grumose, grandi come una patata, ricche di cobalto, nichel, manganese e terre rare: minerali che servono a produrre batterie, componenti elettronici e tecnologie militari. Si trovano sparsi sul fondale abissale, in particolare nella Clarion-Clipperton Zone (CCZ) del Pacifico orientale (ma non solo). Qui l’International Seabed Authority ha concesso 19 licenze esplorative su un’area di circa 1,5 milioni di km², per capirci, poco meno della Mongolia.

Il processo estrattivo funziona così: un veicolo cingolato raccoglie i noduli insieme a sedimenti e acqua di mare, pompa tutto in superficie, separa i noduli a bordo della nave. Restano i rifiuti: sedimenti misti a frammenti di noduli polverizzati. Alcune compagnie propongono di scaricarli tra 1.000 e 1.500 metri di profondità, nella zona mesopelagica, la fascia d’acqua dove la luce quasi non arriva ma la vita abbonda e in quella batipelagica superiore.

È lì che si forma il pennacchio di sedimento: una nube di particelle sospese che si disperde nelle correnti. E che, secondo la nuova ricerca, potrebbe compromettere la base della rete alimentare oceanica.

Un team dell’Università delle Hawaii ha analizzato campioni raccolti durante un test minerario su piccola scala nella CCZ. Per la prima volta, i ricercatori hanno confrontato la qualità nutrizionale delle particelle naturali con quella dei sedimenti rilasciati dal processo estrattivo.

Le particelle naturali a queste profondità si chiamano “neve marina”: plancton morto, feci, frammenti di organismi, aggregati di muco che scendono dalla superficie verso il fondo. È il cibo principale per chi vive nel buio.

Il confronto è impietoso. Le particelle di neve marina di dimensione media e grande - quelle oltre 6 micrometri - contengono da 10 a 25 volte più amminoacidi rispetto alle particelle del pennacchio minerario. Gli amminoacidi sono i mattoni delle proteine: meno amminoacidi significa meno nutrimento, anche se la quantità di particelle nell’acqua resta elevata.

In numeri: 41–46 nanogrammi di azoto amminoacidico per microgrammo nelle particelle naturali, contro appena 1,7–4,2 in quelle di scarto.

Il meccanismo chiave: diluizione nutrizionale

Quando il pennacchio minerario si mescola all’acqua, non aggiunge cibo: lo sostituisce. Le particelle di scarto - sedimenti abissali e frammenti inorganici - hanno la stessa dimensione della neve marina, ma un valore alimentare bassissimo. Gli organismi che si nutrono filtrando particelle continuano a ingerire materiale, ma non riescono a soddisfare il proprio fabbisogno proteico. È come riempirsi lo stomaco di segatura invece che di pane.

Per capire chi rischia di restare a corto di cibo, i ricercatori hanno ricostruito la base della rete alimentare tra 700 e 1.500 metri usando l’analisi isotopica degli amminoacidi, una tecnica che permette di risalire alla dieta degli organismi studiando la composizione chimica dei loro tessuti.

Il dato centrale: il 65% degli organismi analizzati dipende per oltre la metà del proprio nutrimento da particelle grandi. Proprio quelle che il pennacchio minerario diluisce con materiale privo di valore nutritivo.

A queste profondità vivono comunità complesse. I ricercatori hanno identificato 79 gruppi tassonomici distinti di zooplancton - copepodi, ostracodi, piccoli crostacei - e 80 gruppi di micronekton: pesciolini come Cyclothone, cefalopodi come Japatella, gamberetti come Eucopia e Acanthephyra. Un “gruppo tassonomico” è un insieme di specie imparentate: può essere un genere, una famiglia, un ordine.

Di questi organismi, oltre la metà dello zooplancton si nutre filtrando particelle sospese. E circa il 60% del micronekton si nutre di zooplancton. Cominci a vedere dove ci porta il ragionamento? Se la base della piramide vacilla, l’effetto si propaga verso l’alto. Meno cibo per i piccoli pesci, meno prede per i predatori intermedi, meno risorse per i grandi predatori pelagici che si immergono a caccia nelle acque profonde.

C’è un altro gruppo da tenere d’occhio: gli organismi gelatinosi. Meduse, sifonofori, tunicati rappresentano circa il 20% della comunità a queste profondità. Le particelle sospese possono aderire ai loro corpi, intasare le strutture di alimentazione, alterare la galleggiabilità. Insomma, complicare la vita in modi diversi ma ugualmente seri.

La scala dell’impatto

I modelli di dispersione stimano che una singola operazione mineraria possa interessare un volume d’acqua nell’ordine di migliaia di km³ all’anno. Nella CCZ orientale sono già attive 19 licenze esplorative. Se più operazioni procedessero in parallelo, l’effetto cumulativo sulle comunità nelle acque intermedie diventerebbe difficile da contenere.

I ricercatori hanno valutato alcune alternative allo scarico a mezz’acqua. Nessuna è priva di rischi, ma alcune sembrano meno dannose di altre.

Scaricare a profondità minore peggiorerebbe la situazione. La biomassa è più alta, i predatori di vertice frequentano quelle acque. L’impatto si estenderebbe a una fascia ecologicamente più sensibile.

Scaricare nel nucleo della zona a minimo di ossigeno - quella fascia dove l’ossigeno disciolto è particolarmente scarso - potrebbe alterare equilibri delicati. Alcuni zooplancton regolano la propria posizione verticale in base a variazioni di ossigeno di pochi micromoli. L’introduzione di acqua ossigenata dal processo minerario rischierebbe di scompaginare questi adattamenti.

Scaricare nel batipelagico profondo, oltre 1.500 metri, resta poco studiato. Le comunità di quelle profondità potrebbero dipendere anch’esse dalle particelle grandi.

L’opzione che i ricercatori invitano a considerare con più attenzione è il ritorno dei sedimenti sul fondale. L’estrazione genera già un pennacchio vicino al fondo, prodotto dal veicolo cingolato. Riportare anche i rifiuti di lavorazione in quella zona, anziché disperderli a mezz’acqua, concentrerebbe l’impatto in un’unica area. Non è una soluzione perfetta - richiede ulteriori studi - ma eviterebbe di aggiungere una seconda perturbazione a una fascia d’acqua che svolge funzioni ecologiche cruciali.

Un’alternativa che mi sento di suggerire io, nel mio piccolo, senza aver svolto alcuno studio scientifico: semplicemente evitare di estrarre minerali dal mare e riconsiderare il nostro impatto sull’ambiente che ci permette di vivere. Perché volere sempre di più oggi è il modo migliore per non avere un domani.

Cosa puoi fare
- Segui le negoziazioni. L’International Seabed Authority sta definendo le norme ambientali per il deep-sea mining. Le decisioni dei prossimi mesi influenzeranno il futuro degli oceani profondi e, di conseguenza, di tutti noi.
- Fai circolare il tema. L’estrazione di minerali dai fondali oceanici profondi è un tema ancora poco conosciuto dai più. Condividi questo articolo (o altri!) con chi si occupa di questi temi o con chi vuole semplicemente capire cosa sta succedendo negli oceani, lontano dalla superficie e dai nostri occhi.

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• Lo scarico delle attività minerarie in acque profonde può interrompere

  le reti alimentari delle acque intermedie. Ecco lo studio dell’Università delle Hawaii pubblicato su Nature Communications.

• Deep Rising, il documentario: diretto da Matthieu Rytz e narrato dall’attore e attivista Jason Momoa, racconta le implicazioni ambientali, sociali ed etiche del Deep Sea Mining.

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