Unterwassergruppen: Die Russische Akademie der Wissenschaften erklärte, wie sie die Ressourcen des Weltozeans erkunden werden

Es wird geschätzt, dass die fernöstlichen und arktischen Sektoren des Weltozeans neben allen Arten von Wasserkraft über große Reserven an Kohlenwasserstoffressourcen und mehr verfügen. Der russische Schelf der Barentssee, der Karasee und des Ochotskischen Meeres enthält 25 % der Öl- und 50 % der Gasreserven, und die Reserven des Schelfs des Arktischen Ozeans machen ein Viertel der weltweiten Kohlenwasserstoffreserven aus.

Laut dem Vorsitzenden der Fernöstlichen Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften, Akademiemitglied Juri Kultschin, kann der Ozean angesichts der schwindenden Ressourcen an Land zur Rettung für die wachsende Menschheit werden, deren Zahl fast 8 Milliarden erreicht hat. Er bietet alles, was wir brauchen, doch gleichzeitig liegt der Grad der Erforschung des Weltozeans noch immer unter 10 Prozent.

Wie viel Gold und Germanium befindet sich unter Wasser?

Unterdessen schläft die globale Wissenschaftsgemeinschaft nicht. Nur wenige Menschen wissen vom neuen Paradigma des Metallabbaus im 21. Jahrhundert – der Unterwasserabbau.

Dies berichtete der Akademiesekretär der Abteilung für Geowissenschaften der Russischen Akademie der Wissenschaften, Nikolai Bortnikov, der betonte, dass Russland, um seinen Status als große Seemacht zu wahren, ebenfalls an diesem Prozess teilnehmen müsse.

Heute weiß man, dass die Reserven einiger Metalle auf dem Meeresboden die kontinentalen Reserven sogar übersteigen können. Sie sind in Ferromangan-Konkretionen in Tiefen von drei bis sechs Kilometern enthalten, die sich über mehrere tausend Quadratkilometer erstrecken. Es gibt auch Kobalt-Mangan-Krusten an den Hängen unterseeischer Vulkanberge. Forscher kennen mehr als 33.000 solcher Berge, die wichtige Metalle enthalten und sich über eine Fläche von 17 Millionen (!) Quadratkilometern erstrecken, was 4,7 % des Meeresbodens entspricht.

Die nächste Reservenart sind Tiefseesulfiderze. Sie wurden im letzten Jahrhundert zunächst im Roten Meer und dann auf den Galapagosinseln entdeckt. Laut Nikolai Bortnikov sind sie wahrscheinliche Quellen für Gold, Silber, Kupfer und Zink. Ihm zufolge werden die weltweiten Unterwasserkupferressourcen auf 50 Millionen Tonnen geschätzt. Das ist zwar immer noch weniger als im Ural, der nach verschiedenen Schätzungen 70 bis 385 Millionen Tonnen Kupfer enthält, aber es gibt bereits Hinweise darauf, dass die Tiefen in Zukunft bis zu 600 Millionen Tonnen dieses Edelmetalls freilegen werden.

Sowjetische und russische Geologen der Russischen Akademie der Wissenschaften entdeckten einst mit den Tiefseefahrzeugen Mir-1 und Mir-2 große Mengen Sulfide und andere Erze im Weltmeer. Aufgrund dieses enormen Beitrags unterzeichnete die Russische Föderation drei Verträge mit der Internationalen Meeresbodenorganisation (IMO) zur Erkundung von Kobalt-Mangan-Krusten und Ferromangan-Knollen im Pazifik sowie von Sulfiden im Atlantik. „Das ist die Verantwortung unseres Landes; wir müssen diese Verträge erfüllen“, sagte Bortnikow.

Leider haben russische Forscher noch nicht die Möglichkeit, diesen Verpflichtungen vollständig nachzukommen. Das kanadische Unternehmen Metals Company hat jedoch nicht nur große Mengen an Ferromanganknollen erkundet, sondern 2022 auch weltweit erstmals große Mengen vom Meeresboden gehoben.

Der Akademiker der Russischen Akademie der Wissenschaften, Grigori Dolgikh, berichtete über die unzureichende Untersuchung der russischen Verantwortungsbereiche in der östlichen Arktis und im nordwestlichen Pazifik. Ihm zufolge hinken wir in der Forschung hinterher, da die Forschungsflotte in einem schlechten Zustand ist und die geologische und physikalische Forschung im Vergleich zu den zahlreichen Expeditionen, die unsere Wissenschaftler vor 30 bis 40 Jahren in verschiedenen Regionen durchgeführt haben, stark zurückgegangen ist.

Inzwischen, so der Wissenschaftler, deuten die zuvor erzielten Ergebnisse auf das große Potenzial des russischen Territoriums hin, insbesondere in den Schelfgebieten unserer Meere. Es gibt Daten über das Vorkommen von Ferromanganknollen in fast allen russischen Meeren in Tiefen von 5 bis 300 Metern, es sind Vorkommen von Erz und Seifengold sowie anderen Edelmetallen bekannt. So wurden laut Dolgikh beispielsweise Wolfram, Nickel und Molybdän in der Ostsibirischen See gefunden, Platin in der Tschuktschensee, und das Japanische Meer konkurriert mit Reserven an Erzkrusten mit einem Germaniumgehalt von bis zu 96 Gramm pro Tonne, das ist fünfmal mehr als im gesamten Pazifik!

Unterwasser-Hydrospace-Gruppen

Die Suche und Erforschung mariner Ressourcen wird in unserem Land oft durch den Mangel an wissenschaftlichen Unterwasserfahrzeugen verlangsamt. MK schrieb zuvor https://www.mk.ru/science/2024/09/18/okeanolog-mikhail-flint-rasskazal-o-bedstvennom-polozhenii-nauchnogo-flota-rossii.html, dass die Chinesen in unserer Wirtschaftszone, im Kurilen-Kamtschatka-Becken, in Absprache mit der russischen Regierung bereits an ihrem bemannten Unterwasserfahrzeug arbeiten, das unseren Mirs sehr ähnlich ist, und bereits eine Reihe wichtiger Entdeckungen gemacht haben, darunter Hinweise auf große Vorkommen des „Treibstoffs der Zukunft“ – Gashydrate. Aber wo, so fragt man sich, ist unsere Ausrüstung?

Leider verfügen wir noch nicht über bemannte Fahrzeuge wie die nicht funktionierenden Mirs. Laut Roman Romashko, Direktor des Instituts für Automatisierungs- und Steuerungsprozesse und korrespondierendem Mitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften, entwickeln fernöstliche Wissenschaftler eine Reihe unbemannter Unterwasserfahrzeuge.

Er berichtete, dass bereits eine Reihe von Geräten entwickelt wurde, von schweren autonomen AUVs (automatisierte unbemannte Unterwasserfahrzeuge) ohne Tiefenbegrenzung bis hin zu kleinen Modellen, die bis zu 300 Meter tief tauchen können. Sie können Gewässer überwachen, suchen, erkunden und Ressourcen abbauen. So tauchte beispielsweise das schwere Vityaz-D im Jahr 2020 auf den Grund des Marianengrabens und erreichte eine Tiefe von 10.028 Metern. Dies war das erste Mal weltweit, dass ein vollständig autonomes unbemanntes Fahrzeug den tiefsten Punkt des Weltmeeres erreichte. Und das mittelschwere AUV Marine Technologist hat im Auftrag der russischen Regierung mehr als 30 Tiefseeeinsätze erfolgreich abgeschlossen, darunter bis zu einer Tiefe von 4.000 Metern, wo es Ferromanganknollen in einem 250 Quadratmeter großen russischen Abschnitt des Pazifischen Ozeans untersuchte.

Eine der modernen technologischen Innovationen sind telemetrisch vernetzte Unterwasserfahrzeuggruppen. Laut Romashko sind sie für die Überwachung großer Gebiete konzipiert, da einzelne Fahrzeuge dort wirkungslos sind. Der Wissenschaftler stellte ein Projekt für einen vielversprechenden Meeresroboterkomplex „Alpha“ vor, ein autonomes Basisfahrzeug, das eine Gruppe kleinerer unbemannter Fahrzeuge trägt.

Laut Romashko werden sie sich für die gleichzeitige Messung der Umgebung an verschiedenen Punkten im Weltraum zur Erstellung von Bodenkarten sowie für die Unterwassernavigation eignen. Wissenschaftler planen außerdem die Entwicklung einer stationären Bodenplattform namens Alpha-2, die einen Schwarm von Unterwasserfahrzeugen unter Wasser bedienen soll.

Es wird vorgeschlagen, diese vielversprechenden Meereskomplexe in das zu entwickelnde Programm einzubeziehen.

Seegurken und Schwämme

Meeresorganismen sind eine weitere Ressource, die der Ozean für die Produktion neuer bioaktiver und chemisch aktiver Verbindungen bereitstellen kann. Die Bedingungen der Meeresumwelt unterscheiden sich stark von denen der Landumwelt – sie sind alle Klassen chemischer Verbindungen vorhanden, und einige unterscheiden sich in ihren Eigenschaften stark von den der Wissenschaft bekannten.

Laut Pavel Dmitrenok, Direktor des nach G.B. Elyakov benannten Pazifischen Instituts für Bioorganische Chemie und korrespondierendem Mitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften, werden heute 15 innovative Medikamente auf Basis von Meeresverbindungen in der Weltmedizin aktiv eingesetzt. So wurde unter den Meeresbodenverbindungen das stärkste Antitumormittel isoliert, das aus tropischen Meeresschwämmen gewonnen wurde, sowie das stärkste in der belebten Natur vorkommende Toxin – Maitotoxin, das von Dinoflagellaten-Algen produziert wird. Toxine sind übrigens Bestandteil vieler Medikamente und werden in der Kosmetik verwendet. Die Weltmeere haben uns hochwirksame Cephalosporin-Antibiotika, eine antivirale Substanz und ein Immunstimulans beschert, die aus der essbaren fernöstlichen Seegurke gewonnen werden. Nun, ich denke, es lohnt sich nicht, über die wertvollen Nahrungsbestandteile aus Fischöl, Krebstieren, Weichtieren, Stachelhäutern und Algen zu sprechen.

Wie bei Mineralien haben russische Biologen die Tiefen der östlichen Arktis und des nordöstlichen Pazifiks noch nicht ausreichend erforscht. Laut Pavel Dmitrenok gehen Wissenschaftler davon aus, dass dort mehr als 200 neue biologisch aktive Substanzen zu finden sind.

Abschließend nannte er ein Beispiel für die Entwicklungen seines Instituts. So entwickelten Biologen beispielsweise ein Schmerzmittel auf Basis von Peptiden aus dem Meeresboden. Ein Medikament auf Basis von Pektin aus Seegräsern wurde lange Zeit in Unternehmen der Blei- und Zinkindustrie eingesetzt, um Vergiftungen des Personals vorzubeugen.