随着海洋深处的自然及深海矿产开采活动的增加，悬浮物的监测策略日益显得尤为重要。因为过量的悬浮物会对海洋生物产生负面影响（例如堵塞鳃部、降低光合作用效率等），并可能导致水质污染、栖息地的破坏。2024年5月，由荷兰皇家海洋研究所（Royal Netherlands Institute for Sea Research）进行的研究《自然和深海矿产开采干扰后悬浮物的监测策略》在《地球科学乌得勒支研究》（Utrecht Studies in Earth Sciences，USES）第308卷中发表。该研究的主要作者是Sabine Haalboom。为助力全球环境治理、并供我国学者了解最新研究动态信息，编译分享信息如下，供感兴趣的读者们参阅。
图源：国际海底管理局（ISA）
随着人类活动对世界海洋的不断压力增加，导致海洋水温升高、酸化，生物资源过度开发，以及塑料垃圾和其他污染物的无序排放。深海矿产开采的推进带来了另一个威胁，特别是对独特、脆弱且大部分未知的深海生物。从深海底部开采富含金属矿床不仅会移除深海生物如海绵和珊瑚所需的硬底质，还会产生沉积物悬浮物，这些沉积物将被洋流扩散，预计将影响比实际开采区域更广阔的深海生物。如果深海矿产开采获得批准，将需要严格监测这些沉积物悬浮物，以确保沉积物悬浮物的扩散和其中的悬浮颗粒物（SPM）浓度不超过规定的阈值。
在该博士研究中，作者探索了有效监测深海矿产开采产生的沉积物悬浮物的策略，重点关注可以用于测量SPM的不同传感器类型以及这些传感器如何最好地部署在监测中。
为了进行研究，Haalboom进行了使用不同仪器测量水中悬浮颗粒物量和大小的实验。
研究人员在大西洋的Whittard Canyon和Rainbow热液喷口区进行了实地实验，这些区域具有自然增强的悬浮颗粒物浓度，因此可以作为“自然实验室”；还在西班牙南部近海地中海和太平洋的Clarion-Clipperton区进行了实验，人工产生了沉积物悬浮物。在太平洋深海的克拉里昂-克利珀顿断裂带（CCZ）底部，Haalboom在一组使用500公斤钢链拖过底部后进行了测量。
Haalboom通过研究发现，尽管大部分搅动的材料会在较短距离内沉淀，但仍然有一小部分搅动的底部材料会在较长距离内保持可见，并且对水域产生影响。国际公司对这些初步试验结果抱有乐观态度，但Haalboom和她的联合导师de Stigter都认为，需要进行更多研究，才能准确评估深海矿产开采对深海生物的影响。
感兴趣的“海洋与湿地”（OceanWetlands）读者可以参看全文：
Monitoring Strategies of Suspended Matter after Natural and Deep-Sea Mining Disturbances, (2024). DOI: 10.33540/2217
海洋与湿地·小百科
《地球科学乌得勒支研究》（Utrecht Studies in Earth Sciences，USES）是荷兰乌特勒支大学地球科学系 (DES) 和物理地理系 (DPG) 的博士论文主要出版系列。它成立于 2011 年，旨在将高水平的地球科学研究传播给广泛的科学家、学生和公众。这个系列的出版物以英文出版，可从乌特勒支大学网站免费下载。该系列已经被索引到主要的科学数据库中，例如Scopus和Web of Science等等。
克拉里昂-克利珀顿断裂带（Clarion-Clipperton Zone，简称 CCZ）是太平洋中部一片由国际海底管理局（ISA）监管的海底区域，位于北纬13°至18°、西经122°至135°之间，面积约为450万平方公里。该区域富含多金属结核（polymetallic nodules），也被称为锰结核（manganese nodules），是一种富含锰、镍、钴、铜等多种金属的矿物沉积。
克拉里昂-克利珀顿断裂带的形成与板块构造运动有关。大约1.6亿年前，太平洋板块分裂，形成了克拉里昂断裂带和克利珀顿断裂带。这两条断裂带的扩张为富含铁和锰的热液流提供了通道，这些热液流与海水混合后沉淀形成多金属结核。多金属结核是地球上已知储量最大的未开采矿产资源之一。据估计，克拉里昂-克利珀顿断裂带蕴含的多金属结核总量约为400亿吨，其中锰的储量约为2万亿吨，镍的储量约为6亿吨，钴的储量约为2亿吨，铜的储量约为1亿吨。
