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Pesquisa, prospeção e exploração de recursos minerais metálicos (mineração de mar profundo)

Caracterização Geral

Desde meados do séc. XX que se tornou clara a existência de novos recursos nos domínios oceânicos. O principal esforço de prospeção concentrava-se na procura de hidrocarbonetos nas plataformas continentais geológicas a profundidades inferiores a 200 m e de ocorrências minerais em zonas litorais ou de plataforma. Os restantes domínios oceânicos mais profundos permaneciam totalmente inacessíveis com a tecnologia existente. O desenvolvimento de novas tecnologias aplicáveis à exploração do mar, sobretudo na segunda metade do séc. XX, permitiu tornar acessíveis vastas áreas das bacias oceânicas, especialmente nas regiões de grandes profundidades. A exploração destes territórios desconhecidos, sobretudo a partir dos anos 70, tem vindo a revelar um manancial de novos recursos cujo potencial económico é ainda incomensurável, tornando estas áreas de solo e subsolo um novo património para o Estado costeiro.

No presente e à escala global, assiste-se a um crescente interesse nos recursos minerais metálicos e não metálicos existentes no solo e subsolo marinho, acompanhado de iniciativas concretas para a prospeção e em alguns casos exploração desses recursos. A título de exemplo, refere-se que a distribuição segura de água potável às populações ou o desenvolvimento das tecnologias suscetíveis de fornecer energia a partir de fontes renováveis, requerem cada vez mais a utilização de metais que, nuns casos, são escassos ou de difícil recuperação em terra, e noutros constituem monopólio de um reduzido número de países que controlam o mercado internacional.

Assim, a exploração sustentável dos recursos existentes no espaço marítimo exige, de modo fundamental, o aprofundamento do conhecimento da geodiversidade marinha. Este conhecimento pode ser obtido quer através de estudos académico-científicos, quer através de ações de prospeção e pesquisa, visando a eventual exploração de um determinado recurso. No que se refere aos recursos minerais não se realizou, até ao momento, nenhum estudo prospetivo sistemático com vista à avaliação do potencial económico existente, e a eventuais reservas contidas na plataforma continental portuguesa. No entanto, ao nível científico, e no âmbito do processo de extensão da plataforma continental a cargo da Estrutura de Missão para a Extensão da Plataforma Continental (EMEPC), com a dotação dos navios hidrográficos nacionais de equipamento específico para a caracterização da morfologia do fundo marinho, bem como para a realização de levantamentos magnéticos e gravimétricos, e todo o trabalho científico desenvolvido pela EMEPC, LNEG e IPMA foi possível aquisição de dados muito relevantes sobre a geologia dos fundos marinhos e consequentemente dos respetivos recursos.

A existência de recursos minerais metálicos na ZEE portuguesa é conhecida há várias décadas. Estão entre os recursos conhecidos os sulfuretos polimetálicos, os nódulos polimetálicos e as crostas ferromanganesíferas ricas em cobalto. Com a extensão da plataforma continental portuguesa aumentam largamente as estimativas dos tipos de recursos metálicos conhecidos e abrem-se portas para a descoberta de novos tipos de recursos potenciais (EMEPC, 2014).

A classificação como recurso não compreende qualquer consideração implícita sobre a exequibilidade da sua exploração na atualidade, nem a sua constituição enquanto reserva com valor económico.

De acordo com os dados disponíveis, os principais recursos minerais metálicos conhecidos ocorrem em domínios oceânicos profundos, localizados essencialmente em áreas da plataforma continental além das 200 milhas náuticas, bem como em algumas áreas da ZEE.

Seguidamente são apresentados os principais minerais metálicos já reconhecidos no espaço marítimo nacional e regional, ou que estão associados a um contexto geológico favorável à sua ocorrência.

Sulfuretos Polimetálicos

As ocorrências atuais de sulfuretos polimetálicos resultam da precipitação de metais a partir da descarga de fluidos hidrotermais nos fundos oceânicos, em particular ao longo da crosta oceânica jovem, criada em zonas de fronteiras divergentes de placas (cristas médias oceânicas). A água do mar, ao atravessar a crosta oceânica, aquece gradualmente e reage com as rochas por onde circula. Dessa interação resultam trocas químicas entre a rocha e a água do mar, a qual se torna progressivamente enriquecida em metais e sílica. Estes fluidos, com temperaturas que podem atingir os 400ºC, são expelidos das chaminés hidrotermais (black smokers). O contacto com a água fria do mar potencia a precipitação dos metais. Estas ocorrências contêm metais base (ferro, cobre, zinco e chumbo), e preciosos (ouro e prata), possuindo grande potencial nos metais de alta tecnologia (ex. índio, selénio e estanho).

A Crista Média-Atlântica, na região dos Açores, foi alvo, nas duas últimas décadas, de campanhas internacionais orientadas para a procura de sistemas hidrotermais ativos. Na região dos Açores foram descobertos até ao momento cinco campos hidrotermais, Menez Gwen, Lucky Strike, e Saldanha, localizados no interior da ZEE e os campos Moytirra e Rainbow, situados na plataforma continental além das 200 milhas náuticas. Após a sua descoberta, alguns destes campos foram estudados de forma multidisciplinar e cartografados de forma sistemática.

Estes depósitos minerais, dependendo da sua idade e localização geológica, podem ocorrer na superfície do solo marinho ou a pequena profundidade, sendo este fator importante na eventual viabilização económica do depósito. Até há poucos anos seria economicamente impossível explorar recursos minerais a 1500 m de profundidade, no subsolo marinho, no entanto, a extração de ouro, cobre e prata está em vias de se fazer no fundo do Oceano Pacífico. Assim, a viabilidade económica para a mineração deste recurso poderá ser comprovada, pelo menos enquanto se mantiver a tendência crescente para a sua procura (EMEPC, 2014).

Os metais exploráveis são os metais base (ferro, cobre, zinco e chumbo), os metais preciosos (ouro e prata) e os metais de alta tecnologia (índio, selénio e estanho). Os locais prováveis para a sua ocorrência são a Crista Média-Atlântica a norte dos Açores – Zona de Fratura Maxwell, a Crista Média-Atlântica a sul dos Açores – Zona de Fratura Hayes, e no Rift da Terceira.

A eventual exploração destes depósitos terá impactes diferentes, consoante os sistemas sejam ativos ou inativos, mas os mais comuns serão o impacte da remoção dos organismos, as plumas geradas quer pelos equipamentos de extração, quer pelas águas de lavagem do minério, a potencial lixiviação e solubilização dos metais que compõem os minerais tornando-os tóxicos, a luz, o ruído e, indiretamente, a diminuição das populações, a redução ou quebra da conectividade entre populações e a diminuição das funções e dos serviços dos ecossistemas (Colaço et al., 2017).

Nódulos Polimetálicos

Os nódulos polimetálicos ricos em manganês são concreções formadas por camadas concêntricas de hidróxidos de ferro e manganês, resultantes da combinação da precipitação de metais a partir de água do mar e da incorporação de metais presentes nos sedimentos onde os nódulos se formam. Apresentam taxas de crescimento de alguns milímetros por milhão de anos. Tipicamente, os nódulos possuem dimensões entre 5 e 10 cm de diâmetro, podendo atingir os 20 cm. Os nódulos polimetálicos ocorrem numa grande variedade de ambientes geológicos submarinos, sendo mais comuns nas planícies abissais e nas plataformas oceânicas entre os 4000 e 6000 m de profundidade e podem ocorrer, dependendo da sua idade e localização geológica, na superfície do solo marinho ou a pequena profundidade, sendo este fator importante na eventual viabilização económica do depósito.

São conhecidas ocorrências de nódulos polimetálicos na planície abissal da Madeira e nas zonas adjacentes ao monte submarino Great Meteor. Existem mais áreas sob jurisdição portuguesa com grande potencial, mas ainda não caracterizado, sendo este o recurso metálico sobre o qual se detém um menor conhecimento.

Os metais exploráveis são o níquel, cobalto e cobre, enquanto metais principais, e a platina, o tântalo e elementos de terras raras (em inglês REE – Rare Earth Elements), enquanto subprodutos, sendo as planícies abissais com profundidades superiores a 3500 m os locais prováveis para a sua ocorrência.

A eventual exploração deste recurso, que implica a extração dos nódulos em áreas muito extensas, levantando uma camada fina de sedimentos abissais, habitualmente referida como pluma, conduz a que a consequente precipitação das finas partículas, que compõem o sedimento sobre os fundos, se faça sentir até muitos quilómetros de distância. A deposição destas plumas sobre os organismos que vivem nos ambientes afetados, assim como a compactação do sedimento pelas máquinas, são dois dos grandes impactes ambientais que esta atividade terá em grandes extensões do fundo marinho (Colaço et al., 2017).

 

Crostas de FE-MN Ricas em Cobalto

As crostas ferromanganesíferas ricas em cobalto (crostas Fe-Mn) formam-se pela precipitação direta dos elementos metálicos presentes na coluna de água, após transporte num ambiente rico em oxigénio (precipitação hidrogenética). Podem atingir cerca de 250 mm de espessura e as crostas mais enriquecidas em metais de interesse económico ocorrem preferencialmente no intervalo de profundidades situado entre os 800 e os 2500 m, depositadas sobre o substrato rochoso nos flancos de montes submarinos e cordilheiras oceânicas.

A precipitação hidrogenética caracteriza-se por taxas de crescimento muito lentas, 1-10 mm/Ma (mm por milhão de anos), o que potencia a concentração de elementos metálicos com interesse económico, como o cobalto, o cobre, os REE, o telúrio, o molibdénio, o titânio, o vanádio e elementos do grupo da platina. Os depósitos hidrogenéticos são assim considerados recursos potenciais, para o ferro e o manganês, mas sobretudo para aqueles elementos metálicos.

As ocorrências reconhecidas de crostas de Fe-Mn ricas em cobalto localizam-se nos montes submarinos a sul dos Açores e na Crista Madeira-Tore entre, aproximadamente, os 700 e os 4600 m de profundidade. Os depósitos da Crista Madeira-Tore (Muiños et al., 2013) apresentam valores em metais, tais como o cobalto, o cério, o telúrio, a platina e o níquel, comparáveis aos valores de depósitos de Fe-Mn no Oceano Pacífico central e que são considerados potencialmente exploráveis (Hein et al., 2009).

Os metais exploráveis são o cobalto, o níquel e o manganês, enquanto metais principais e os REE, a platina, o telúrio e os platinídeos, enquanto subprodutos. As áreas onde potencialmente podem ocorrer são os montes submarinos a sul dos Açores, incluindo a cadeia do Great Meteor (EMEPC, 2014), e a Crista Madeira-Tore (Muiños et al. 2013; EMEPC, 2014).

Os elevados teores em cobalto nas crostas de Fe-Mn, que são cerca de dez vezes superiores às concentrações existentes nos minérios terrestres, potenciam o interesse económico destas crostas.

A eventual exploração deste recurso acarreta, à semelhança do que ocorre na eventual extração dos nódulos, a necessidade de efetuar a extração das crostas numa vasta área do fundo marinho. A tecnologia que, no futuro, poderá ser desenvolvida para a exploração das crostas irá determinar o tipo de impacte sobre o ambiente marinho. No entanto, alguns autores defendem que o soterramento provocado pela precipitação dos sedimentos das plumas e das águas de lavagem do minério são alguns dos potenciais impactes que, devido à fisiografia do fundo e ao regime hidrodinâmico, poderão ter efeitos numa área muito extensa (Colaço et al., 2017). Este é o tipo de recurso em que o desenvolvimento de tecnologia de exploração está mais atrasado, não existindo ainda tecnologia eficiente para a sua extração. A grande complexidade tecnológica deve-se à reduzida espessura das crostas (inferior a 20 cm), e à dificuldade de separação das crostas do substrato onde estas se encontram depositadas (Hein & Koschinsky, 2014).

 

Minerais Pesados

Os minerais pesados são minerais detríticos, com densidade superior a 2,85 g/cm3, originados a partir da desagregação de todo o tipo de rochas, podendo tornar-se economicamente viáveis para exploração, quando constituem os depósitos vulgarmente conhecidos por placers. Estas acumulações sedimentares incluem diversos minerais de interesse económico entre os quais se destacam o diamante, ouro, prata, platina, cassiterite, ilmenite, rútilo, zircão, monazite e magnetite. Estes minerais constituem fontes de titânio, tório, zinco, estanho, entre outros metais estratégicos de interesse económico.

Os minerais que chegam com maior facilidade às zonas costeiras são a ilmenite, o rútilo, o zircão, a monazite e a magnetite (Silva, 2000), todos estes minerais conhecidos no cortejo mineralógico das rochas do soco do território de Portugal Continental. Quando existe potencial mineiro nos terrenos geológicos atravessados pelos rios, o potencial económico das plataformas para este tipo de jazigos pode tornar-se significativo. Nesta perspetiva destaca-se o acarreio sedimentológico dos rios Douro, Mondego, Tejo, Sado e Guadiana para a plataforma continental, que durante milhões de anos procederam ao desmantelamento não só de um leque variado de rochas como também de jazigos minerais aí existentes, conferindo aos sectores da foz dos referidos rios e faixas litorais a sul das mesmas (no caso do litoral oeste), um maior potencial para jazigos do tipo placer.

Atualmente não existe uma avaliação do potencial da nossa plataforma em termos de minerais pesados. Contudo, iniciaram-se recentemente estudos, no âmbito do projeto MINEPLAT, que irão permitir fazer uma avaliação do potencial destes minerais na plataforma continental ao largo do Alentejo (Noiva et al., 2017).

Refira-se que, neste contexto, o potencial em minerais pesados pode ser encarado como possível recurso do tipo placer, constituindo interesse económico per si, ou como subproduto de explorações de inertes, como referido na ficha relativa aos recursos minerais não metálicos.

 

Situação Existente

Não existe presentemente qualquer contrato de concessão para pesquisa, prospeção ou exploração de recursos minerais metálicos no espaço marítimo nacional.

 

Situação Potencial

Apenas com estudos mais detalhados poderão obter-se respostas que permitam decidir avançar com esta atividade, ou não, caso os impactes causados sejam considerados incomportáveis (Colaço et al., 2017). Não obstante, cada um dos tipos de depósito acima referido tem uma génese diferente, encontra-se em profundidades e associado a ecossistemas diferentes e, consequentemente, os potenciais impactes da sua exploração serão também diferentes, sendo inegável que a exploração destes recursos é uma iniciativa de risco.

Em águas internacionais (fora da jurisdição dos países), as atividades de prospeção, pesquisa e exploração de minerais metálicos são regulamentadas pela Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos (em inglês ISA – International Seabed Authorithy). A prospeção e pesquisa, para as quais a ISA desenvolveu regulamentos, iniciou-se em 2001, tendo já sido concessionadas 29 áreas, distribuídas pelos três tipos de recurso metálico de mar profundo descritos nesta ficha (sulfuretos polimetálicos, nódulos polimetálicos e crostas de Fe-Mn). A atividade de exploração ainda não teve início.

Em Portugal, não obstante o interesse já demonstrado por companhias mineiras em realizar trabalhos de prospeção, ainda não foi atribuída qualquer concessão no espaço marítimo nacional para o desenvolvimento desta atividade. Neste sentido, e atendendo também ao facto de que esta atividade (prospeção, pesquisa e exploração), a realizar em meio marinho, se encontra insuficientemente regulamentada, o Plano de Situação não estabelece áreas potenciais para o seu desenvolvimento, carecendo qualquer iniciativa relativa à mesma de prévia aprovação do respetivo Plano de Afetação, nos termos previstos na Lei n.º 17/2014, de 10 de abril, e no Decreto-Lei n.º 38/2015, de 12 de março.

Não obstante o acima referido, na figura abaixo são apresentadas as ocorrências de minerais metálicos no espaço marítimo nacional.

Compatibilização de Usos

Dificilmente esta atividade poderá ser compatível com outras. Provavelmente a imersão de dragados e a exploração de recursos não metálicos possa em teoria ser encarada. Todavia, tem de se ter em conta que a exploração de recursos minerais metálicos é feita em zonas marinhas que, pela sua profundidade e distância à costa, dificilmente seriam acessíveis quer à imersão de dragados, quer a exploração de areias e cascalhos que geralmente são os recursos não metálicos mais procurados

Contribuição para a execução da ENM 2013-2020

Objetivos das Áreas Programáticas da ENM 2013-2020 Efeitos esperados com a execução da ENM 2013-2020 Ações do Plano de Situação
Recursos Minerais marinhos Pesquisa e avaliação dos recursos marinhos, assegurando as boas práticas ambientais e os benefícios sociais da sua futura exploração #1 Zonamento do potencial e prospeção das margens continentais e mar profundo na perspetiva da valorização económica e da segurança de acesso às matérias-primas, assegurando as boas práticas ambientais

Identificação das zonas de ocorrência de minerais.

Identificação de boas práticas no desenvolvimento da atividade

Pesquisa e avaliação dos recursos marinhos, assegurando as boas práticas ambientais e os benefícios sociais da sua futura exploração #2 Capacidade de investigação, científica e tecnológica, dos recursos do leito e subsolo marinho e avaliação do seu potencial económico

Identificação das zonas de ocorrência de minerais.

Identificação de boas práticas no desenvolvimento da atividade

Pesquisa e avaliação dos recursos marinhos, assegurando as boas práticas ambientais e os benefícios sociais da sua futura exploração #3 Governação promotora da pesquisa e exploração dos recursos minerais marinhos, incluindo o estabelecimento de condições de acesso, ou salvaguarda, ou preservação do ambiente e da biodiversidade marinha Não são definidas áreas potenciais para a atividade de mineração de mar profundo atendendo ao desconhecimento sobre a magnitude dos impactes desta atividade e ainda não terem sido atribuídas concessões (Volume III-C/PCE, Ficha 3C; Volume III-M, Ficha 3M)).