Sumber 5 mineral penting laut dalam yang diperlukan untuk teknologi, sehingga membahayakan kehidupan laut yang rentan:: beragampengetahuan – Beragampengetahuan

Leonardo Marcelloni, Universitas Mississippi

Anda mungkin sering mendengar tentang mineral penting dan unsur tanah jarang akhir-akhir ini. Bahan-bahan alami ini sangat penting untuk industri dan teknologi modern – mulai dari ponsel hingga jet tempur.

Ini termasuk litium dan kobalt yang digunakan dalam baterai, neodymium yang digunakan dalam magnet pada motor dan hard drive, serta logam tanah jarang yang penting dalam sistem pertahanan, laser, dan pencitraan medis. Mineral penting juga penting untuk sistem energi terbarukan, penyimpanan energi, dan infrastruktur digital. Tanpa hal-hal tersebut, masyarakat modern – dan jalan realistis apa pun menuju dunia bebas emisi – tidak akan mungkin terwujud.

Cakar mekanis tersebut menangkap nodul polimetalik, salah satu dari beberapa sumber mineral penting di dasar laut.
Tim ROV/GEOMAR melalui Wikimedia, CC BY

Mineral kritis dinamakan demikian karena mineral ini juga sangat rentan terhadap gangguan rantai pasokan yang disebabkan oleh peristiwa global, ketegangan perdagangan, atau ketidakstabilan ekonomi. Saat ini, satu negara mendominasi banyak rantai pasokan mineral penting: Tiongkok.

Mengingat hal ini, banyak negara yang mencari sumber alternatif mineral penting, dan beberapa perusahaan memandang dasar laut sebagai potensi baru untuk menambang mineral tersebut.

Sebagai ahli geologi kelautan, saya mengetahui potensi mineral dasar laut sangat besar. Namun bukan berarti mineral ini mudah ditambang. Bentuknya bermacam-macam, mulai dari bebatuan seukuran kentang yang tersebar di dasar laut hingga kerak dasar laut di ventilasi hidrotermal dan kolam air asin bawah air. Mereka sering ditemukan di lokasi sensitif di habitat laut yang rapuh, sehingga menimbulkan pertanyaan tentang kerusakan yang ditimbulkannya di beberapa wilayah yang paling sedikit dieksplorasi dan dipahami di Bumi.

Nodul polimetalik dasar laut

Saat Anda membayangkan penambangan dasar laut, Anda mungkin membayangkan nodul polimetalik atau mangan.

Nodul berbatu, seukuran kentang, ditemukan di dataran perairan dalam yang luas di beberapa wilayah, biasanya pada kedalaman 3.000 hingga 6.000 meter, termasuk sebagian besar Samudera Pasifik di tenggara Hawaii.

Komposisi utamanya terdiri dari mangan dan besi, tetapi mungkin juga mengandung sejumlah besar logam lain, termasuk nikel, kobalt, tembaga yang berharga, dan sejumlah kecil unsur tanah jarang dan platinum.

Nodul terbentuk dari logam yang masuk ke laut melalui erosi atau dari ventilasi hidrotermal di dasar laut di area aktivitas gunung berapi. Ion logam menempel pada inti atom, seperti pecahan batu atau cangkang. Seiring waktu, lapisan terbentuk di sekitar inti ini. Pertumbuhannya sangat lambat—hanya beberapa milimeter dalam satu juta tahun—sehingga bintil-bintil yang lebih besar mungkin berumur jutaan tahun.

Terdapat lebih dari 17 izin eksplorasi yang ada, sebagian besar berlokasi di kawasan Clarion-Clipperton di Samudera Pasifik. Pengujian di sana melibatkan penghisapan bintil dari dasar laut ke kapal di atasnya. Namun, hingga awal tahun 2026, penambangan komersial skala penuh belum dimulai.

Ventilasi hidrotermal sulfida masif dasar laut

Sumber mineral penting lainnya adalah sulfida masif di dasar laut, yang terbentuk di dekat lubang hidrotermal di punggung laut. Aktivitas vulkanik bereaksi dengan air laut, memicu ledakan biota laut di lubang tersebut dan membentuk batuan yang kaya akan tembaga, emas, seng, timah, barium, dan perak.

Mata air panas ini terbentuk ketika air naik melalui kerak samudera dengan suhu hingga 750 derajat Fahrenheit (400 derajat Celsius). Logam yang terkandung dalam larutan ini mengendap jika bersentuhan dengan air laut dingin yang kaya oksigen, membentuk struktur seperti ventilasi yang dikenal sebagai “perokok hitam” karena terlihat seperti cerobong asap pabrik.

Teknologi untuk menambang deposit ini sedang dikembangkan. Tes laut dalam pertama dilakukan oleh penambang Jepang di perairan pesisir mereka.

Kerak gunung laut yang kaya akan kobalt

Kerak ferromangan adalah sumber lainnya. Mereka terbentuk di lereng dan puncak gunung bawah laut yang disebut gunung bawah laut dan mengandung mangan, besi, dan berbagai logam seperti kobalt, tembaga, nikel, dan platinum.

Selama jutaan tahun, logam di sekitar air laut telah membentuk lapisan oksida besi dan mangan dengan ketebalan berkisar dari beberapa milimeter hingga beberapa desimeter, bergantung pada usia gunung bawah laut.

Penambangan kerak secara teknis jauh lebih sulit dibandingkan penambangan nodul. Nodul bertumpu pada sedimen lunak. Sebaliknya, kerak bumi menempel pada batuan dasar. Agar penambangan kerak dapat berhasil, kerak tersebut harus diperoleh kembali tanpa mengumpulkan terlalu banyak matriks, yang dapat melemahkan kualitas bijih.

Namun, hanya sedikit yang diketahui tentang kehidupan laut yang ditemukan di gunung laut, terutama di wilayah di mana eksplorasi dan penambangan kerak bumi paling mungkin terjadi.

kolam air asin bawah air

Kemungkinan sumber litium dan unsur tanah jarang lainnya di laut mungkin terletak di danau bawah air yang tidak biasa yang disebut kolam air garam hipersalin. Kolam air asin ini ditemukan di dasar laut di banyak wilayah di dunia, namun sangat umum di Teluk Meksiko.

Air asin sudah menjadi sumber sebagian besar litium yang digunakan saat ini. Perusahaan mengekstraknya dari air garam yang dihasilkan selama operasi minyak dan panas bumi.

Selama jutaan tahun, litium terkonsentrasi dalam air garam. Saat air mengalir melalui batuan dalam, mineral larut di sepanjang jalan dan unsur-unsur seperti litium terakumulasi.

Jika keberadaan litium di air asin laut dalam dapat dipastikan, maka mengekstraksi litium dari air asin laut dalam akan lebih mudah dibandingkan penambangan dasar laut secara tradisional. Teknologi untuk memisahkan litium dari air garam sudah ada.

Di kawasan Teluk, pendekatan ini berpotensi memanfaatkan infrastruktur minyak dan gas lepas pantai yang ada, sehingga mengurangi kebutuhan akan konstruksi baru. Air garam dapat dipompa, diolah untuk menghilangkan litium, dan kemudian dikembalikan ke tanah.

lumpur laut dalam

Lumpur laut dalam yang kaya akan unsur tanah jarang dan yttrium di Pasifik tengah dan dekat Jepang telah diidentifikasi sebagai sumber daya baru lainnya.

Sedimen ini terbentuk oleh akumulasi sisa-sisa ikan secara perlahan di bagian terdalam lautan, yang tersusun dari kalsium fosfat biogenik. Pada tahun 2026, sebuah kapal penelitian Jepang berhasil mengebor sedimen laut dalam yang mengandung mineral tanah jarang dari dasar laut dekat Pulau Minamitori. Pemerintah Jepang mengumumkan akan memulai uji ekstraksi lumpur laut dalam pada tahun 2027.

Kerugian dari biota laut

Meskipun kawasan ini kaya akan sumber daya, para ilmuwan hanya mengetahui sedikit tentang kondisi ekologi di perbatasan antara perairan dalam dan sedimen dasar laut, terutama tentang komunitas mikroba yang hidup di sana.

Mikroorganisme adalah bentuk kehidupan yang paling tersebar luas dan mendasar di Bumi. Mereka memainkan peran penting dalam ekosistem, siklus nutrisi, dan stabilitas jangka panjang bumi. Potensi dampak penghilangan nodul secara mekanis dari dasar laut dengan cara memotong, mengikis, atau mengangkat ekosistem mikroskopis ini sebagian besar masih belum diketahui.

Di Pasifik, uji coba pertambangan pada tahun 1978 ditinjau kembali lebih dari dua dekade kemudian. 26 tahun kemudian, jejak kendaraan penambangan dasar laut masih terlihat jelas. Daerah yang terganggu memiliki lebih sedikit organisme bentik dan kurang beragam dibandingkan daerah sekitarnya yang tidak terganggu. Perlu dicatat bahwa komunitas mikroba tidak dinilai secara rinci, sehingga menimbulkan kesenjangan pemahaman yang signifikan.

Yang lebih rumit lagi adalah banyak wilayah pertambangan laut dalam yang potensial terletak di perairan internasional, di luar yurisdiksi masing-masing negara.

Otoritas Dasar Laut Internasional mengatur aktivitas penambangan di laut dalam, namun tidak ada konsensus global mengenai aturan, pengamanan, atau risiko yang dapat diterima terkait dengan penambangan dasar laut. Beberapa negara, termasuk Amerika Serikat, sedang mendiskusikan pengembangan izin pertambangan internasional mereka sendiri, sementara sekitar 40 negara lainnya telah menyerukan moratorium pertambangan sampai risiko-risikonya dapat dipahami dengan lebih baik.

Mineral penting adalah fondasi kehidupan modern yang tak kasat mata. Seiring dengan meningkatnya minat terhadap penambangan laut dalam, ketidakpastian ilmiah dan tantangan tata kelola akan menjadi inti perdebatan.

Tentang penulis:

Leonardo Macelloni, Direktur, Institut Sumber Daya Mineral Mississippi dan Pusat Sumber Daya Kelautan dan Teknologi Lingkungan, Universitas Mississippi

Artikel ini diterbitkan ulang dari The Conversation di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel aslinya.