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Gestao Sustentavel de Recursos
Geologicos em Fundos Oceanicos
Jorge M.R.S. RelvasFaculdade de Ciências da Universidade de Lisboa
Coimbra, Portugal
27 abril, 2019
Sustentabilidade na Terra: Desafios a Geologia e a Biologia27 e 28 de Abril de 2019 | Auditorio Coimbra Business School
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Sumário
1 – Recursos minerais: um tema de todos
2 – Recursos minerais no mar profundo
Nódulos manganesíferos
Crostas polimetálicas
Sulfuretos maciços
3 – Necessidade urgente de regulação
4 – Dois exemplos relevantes: Solwara 1 e Rainbow
5 – A Tecnologia é só um custo; não um real obstáculo
6 – Ecosistemas marinhos e questões ambientais
Coimbra | 27 de abril, 2019
7 – Mensagens a levar para casa
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Coimbra | 27 de abril, 2019
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Se não é plantado, tem de ser minerado
Photos J Relvas
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Recursos Minerais e Sociedade
~ 9.000 milhões
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Transição energética
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Energia
Energia de fissão nuclear:próxima geração
Turbinas eólicas
Fusão nuclear
Energia geotérmica
Tecnologias do espaçoPaineis solares
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• Metais de alta tecnologia: Lítio, Cobalto, Gálio, Ítrio, Índio, Telúrio
• Terras Raras: Lantânio, Cério, Praseodímio, Neodímio, Samário, Európio, Térbio e Disprósio
US Department of Energy, 2010. Critical Materials Strategy, 165p
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Foto F Barriga
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Reutilizar, Reduzir, Reciclar, Substituir
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Substitute performance
www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1312752110
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Um problema global de primeira grandeza
Crescimento demográfico e aumento do consumo pressionam procura de mais matérias-primas
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Foto J Relvas
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• < 200m profundidade
• Cassiterite (Tailândia, Indonésia)
• Areias auríferas (Alasca, N Zelândia, Filipinas)
• Diamantes (Namíbia, África do Sul)
• Areia e Gravilha
– Construção
– Preservação/recuperação das linhas de costa/litoral
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Sulfuretos Maciços Submarinos
mais As, Cd, Ga, Ge, In, Sb, e/ou Se
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Modified by Shanks III (2012) afterHannington et al. (2007) and Bostrom
et al. (1969)
Distribuição dos sedimentos metalíferos submarinos, sulfuretos maciços e campos hidrotermais ativos conhecidos
SMS conhecidosN = 375Ativos = 76%Inactivos = 24%Fonte: GEOMAR, 2017
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Sulfuretos Maciços SubmarinosPe
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Modified by Shanks III (2012) afterHannington et al. (2007) and Bostrom
et al. (1969)
Coimbra | 27 de abril, 2019
Distribuição dos sedimentos metalíferos submarinos, sulfuretos maciços e campos hidrotermais ativos conhecidos
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TAG
Estratigrafia simplificada
do campo hidrotermal
ativo TAG, com base nas
sondagens ODP 1994
Cu + Zn + Au
Sedimentos metalíferos sediments
Sup. ODP
(n=120) (n=95)
Cu (wt.%) 7.4 2.1
Zn 12.1 0.6
Au (ppm) 3.1 0.5
Ag 173 8
Pb 316 72
profundidade 3670mdiâmetro 200maltura 50m4Mt @ 2.1% Cu, 0.6% Zn
Hannington et al, 1998(modificado de Humphris et al.
Nature, 1995)
Brechas fortemente silicificadas
Alteração para paragonite+clorite
Basalto não alterado
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Aumentar os níveis de prontidão
tecnológica (TRL - Tech Readiness Levels)
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Nódulos manganesíferosPe
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Nódulos Mn
World Ocean Review 3, 2014(Eds. Lange, Petersen, Rupke, Soding and Wallmann)
Coimbra | 27 de abril, 2019
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plus Li, Mo, REEs, Y, and Zr
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Nódulos Mn
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World Ocean Review 3, 2014(Eds. Lange, Petersen, Rupke, Soding and Wallmann)
Coimbra | 27 de abril, 2019
Nódulos Mn
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Pete
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et
al. (
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e Po
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Nódulos Mn
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Potential mineiro da CCZPe
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Áreas potenciais para nódulos Mn
Petersen (2018; Royal Society / ISA workshop)
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Crostas ferro-manganesíferas ricas em cobaltoPe
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Crostas polimetálicas
World Ocean Review 3, 2014(Eds. Lange, Petersen, Rupke, Soding and Wallmann)
Coimbra | 27 de abril, 2019
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plus Bi, Mo, Nb, Pt, REEs, Te, Th, Ti, W, Y, and Zr
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Crostas polimetálicas
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Áreas potenciais para crostas polimetálicas
Petersen (2018; Royal Society / ISA workshop)
Coimbra | 27 de abril, 2019
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Coimbra | 27 de abril, 2019
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Coimbra | September 4, 2018
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Coimbra | September 4, 2018Petersen (2018; Royal Society / ISA workshop)
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Coimbra | 27 de abril, 2019
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A tecnologia é só um
custo; não um real
obstáculo
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Sim, isto são só desenhos
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Não, isto não são desenhos
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Arc mineralization• Very active, frequent eruptions (av. 2 active volc/100km)
• Variety of host rocks, varied mineralization, more analogues
• Liquid CO2 and liquid sulphur (magmatic, possibly some metals too)
• Excellent correlation temperature/depth
• Often high grade, rare metals abundant
• Better analogues to the IPB
• However, regional economics not favorable to Europe
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Eastern Manus Basin, PNG – Concessões Nautilus
(Petersen and Hein., 2014)
(Nautilus Minerals, 2008)
(Petersen and Hein, 2013, after Hannington et al., 2010; 2011; Lipton, 2012)
Coimbra | 27 de abril, 2019
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Projeto Nautilus
A Nautilus espera que os seus lucrosprovenientes da mina de Solwara 1 excedam1 bilião de dólares/ano. A Nautilus afirmaque planeia produzir cerca de 80,000toneladas de cobre metálico e 150,000-200,000 onças de ouro por ano (US$275milhões para o ouro e US$783 milhões para ocobre – US$1.058 biliões no total).
Coimbra | 27 de abril, 2019
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Crista Média Atlântica
-25ºW-27º-29º-31º-34ºW -33º -32º -30º -28º -26º
40ºN
38º
37º
36ºN
39º
N
Atlantic Ocean
Portugal
AfricaMid-Atlantic Ridge
Azores
©EMAM
MAR
Azores - Gibraltar Fracture Zone
Eurasian Plate
African Plate
Marques et al., (2011)
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Rainbow
Fouquet et al; Flores Mission
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Rainbow
Fouquet et al; Flores Mission
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Rainbow
Metalliferous Sediments
Massive SulfideChimney Fragment
Photo F Barriga; SEAHMA Mission
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Rainbow
Fotos F Barriga; Flores Mission
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Rainbow
8.35 wt Cu
5.1 wt% Zn
0.57 wt % Co
5.7 ppm Au
n.d. Ni
Po
ISS/Cpy Sph
Fotos F Barriga / F Marques
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Rainbow
27.98 wt% Cu
0.63 wt % Co
672 ppm Zn
6.3 ppm Au
n.d. Ni
ISS/Cpy
Cov
Fotos F Barriga / F Marques
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Recursos Minerais Marinhos na Plataforma Continental Expandida de Portugal
Nódulos Mn
Crostas Polimetálicas
Sulfuretos Maciços Submarinos
Vulcões de lama
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Mineração Zero Não é Opção• Se não é plantado, tem de ser minerado.
• A mineração é tão necessária como a agricultura ou as pescas – sim, é problemática, mas não mais problemática!
• Indústria e ambiente: queremos (e precisamos) ambos
• Mais de 7 biliões de pessoas para servir; muitos mais no futuro
• Mineração moderna já não merece má reputação
Coimbra | 27 de abril, 2019
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‘Dirty Mining’ é passado
Coimbra | 27 de abril, 2019
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’Green Mining’ é o presente
Fotos J Relvas
Coimbra | 27 de abril, 2019
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Coimbra | 27 de abril, 2019
’Green Mining’ é o presente
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Ecosistemas marinhos e questões ambientais
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Greenpeace
Coimbra | 27 de abril, 2019
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Nautilus Minerals Inc.
Coimbra | 27 de abril, 2019
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* A definição da regulação mineira pela International Seabed Authority é ainda um processo em curso.
* Esta janela de tempo constitui uma oportunidadepara que as ONGs e os cientistas contribuam para modelar uma boa regulamentação antes que a mineração efetivamente comece.
* Avaliação detalhada de impacto ambiental, estratégias de mitigação, definição de baselines, monitorização de longo-termo.
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(valerá a pena o risco?)
(quais os impactos? Necessidade crítica de instalações-piloto submarinas)
(não há planeta B; em caso de dúvidaassumir pior cenário)
(custos e benefícios?)
Coimbra | 27 de abril, 2019
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Obrigado pela vossa atenção