التعدين تحت سطح البحر – عمليات التعدين في أعماق البحار وتجريف قاع البحر

التعدين تحت سطح البحر، أو التعدين في أعماق البحار، هو طريقة لاستخراج المعادن من قاع المحيط. وعادة ما تحدث عمليات التعدين في أعماق البحار على أعماق تتراوح بين 4500 قدم و 12000 قدم حول المناطق التي توجد بها عقيدات معدنية، وكذلك المناطق التي توجد بها مستويات عالية من النشاط الحراري الأرضي. تميل هذه الفتحات الحرارية الأرضية إلى تكوين رواسب كروية من المعادن الثمينة بما في ذلك الذهب والفضة والنحاس والكوبالت والعديد من العناصر الأرضية النادرة الأخرى. ويمكن أن تحتوي هذه الرواسب الكبريتيدية، التي تسمى أيضًا الكبريتيدات الضخمة في قاع البحر، على تركيزات من المعادن والموارد تصل إلى 10 أضعاف ما يمكن العثور عليه على اليابسة.

كانت إحدى أكبر العقبات هي إنشاء خريطة أولية فائقة التفصيل لقاع المحيط. تولد معدات التعدين تحت الماء المستخدمة في جمع الموارد قدراً كبيراً من الاضطراب في الماء. وهذا يخلق بيئة معتمة يصعب معها تحقيق أي نوع من الرؤية الواضحة، حتى بمساعدة الإضاءة القوية. ونتيجةً لذلك، يتم تشغيل هذه المركبات في معظم الأحيان دون رؤية واضحة، ولا يتم توجيهها إلا من خلال تحديد المواقع بالسونار ثلاثي الأبعاد والخرائط التفصيلية لقاع البحر. لهذا السبب، كانت الخرائط التفصيلية ضرورية للغاية لضمان عدم تعثر معدات التعدين الثقيلة أو سقوطها أو عدم تحركها في قاع المحيط.

وتتراوح المعدات اللازمة للتنقيب في هذه المناطق الغنية بالمعادن بين مركبات صغيرة تعمل تحت الماء (مركبات ذاتية القيادة تحت الماء) ومركبات أكبر حجماً تعمل عن بُعد، وصولاً إلى حفارات عملاقة تحت الماء مزودة بمضخات جرافات هيدروليكية ورؤوس قواطع كبيرة. وتبدأ العملية بمركبة استكشافية صغيرة، عادةً ما تكون مؤتمتة، تقوم بمسح قاع المحيط باستخدام أجهزة السونار. والهدف من هذه المرحلة هو تحديد الرواسب المعدنية المحتملة وفتحات الطاقة الحرارية الأرضية التي غالباً ما تكون مليئة بالموارد. وحالما يتم العثور على موقع محتمل، يتم إرسال مركبات أكبر حجماً إلى قاع المحيط لأخذ عينات من الخام لإعادتها إلى السطح لتحليلها. تعمل هذه المركبات تحت الماء بالطاقة الكهربائية، ويتم توصيلها بالسفينة الرائدة بواسطة نظام سُرّي.

بمجرد تحديد موقع التعدين، يتم نشر المعدات الثقيلة. وتشمل هذه المعدات مركبات كبيرة مزودة بمضخات جرافات عالية الطاقة مصممة للتعدين في قاع المحيط، وهي تشبه نسخاً عملاقة من الجرافات التي يتم تشغيلها عن بعد. يتم التحكم في هذه الآلات عن بُعد من السفينة الرئيسية التي تستقر على السطح.

يوضح هذا الفيديو كيف تنقل مضخة EDDY المواد عالية الطين والمواد الكاشطة. تشمل معدات مضخة الجرافة المميزة ما يلي جرافة فرعية تعمل عن بُعد, غواص يعمل عن بعد مضخة و مضخة نعرات مرفق الحفارة.