Zona Clarion-Clipperton

La zona Clarion-Clipperton ^{[ 2 ]} ( CCZ ) o zona de fractura Clarion-Clipperton ^{[ 3 ]} es un área de gestión ambiental del Pacífico oriental y central , ubicada entre Hawái y México . Es uno de los campos de nódulos polimetálicos más grandes conocidos del mundo y es administrada por la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos (ISA) bajo la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar (UNCLOS). ^{[ 4 ]} La región incluye la zona de fractura Clarion y la zona de fractura Clipperton, zonas de fractura submarinas geológicas . Clarion y Clipperton son dos de las cinco lineaciones principales del fondo del Pacífico norte. Fueron descubiertas por la Institución Scripps de Oceanografía en 1954. ^{[ 5 ]}

La CCZ se extiende aproximadamente 7240 km (4500  millas) de este a oeste ^{[ 6 ]} y abarca unos 4.500.000 kilómetros cuadrados (1.700.000 mi² ⁾ . ^{[ 7 ]} Las fracturas en sí mismas son accidentes topográficos inusualmente montañosos. Las profundidades a lo largo de la CCZ generalmente oscilan entre 3000 y 6000 metros (9800 y 19.700 pies). ^{[ 8 ]} 

La Zona Clarion-Clipperton se considera habitualmente para la minería submarina debido a sus ricos depósitos de manganeso, níquel, cobre y cobalto. ^{[ 9 ]} Sin embargo, estudios científicos han revelado que la CCZ alberga una gran abundancia y diversidad de vida: más de la mitad de las especies recolectadas eran nuevas para la ciencia. ^{[ 10 ]} Estos hallazgos han dado lugar a importantes debates ambientales y de gobernanza, centrados especialmente en los permisos de la ISA en relación con las regulaciones mineras, como la aplicación de la «regla de los dos años», y en llamamientos internacionales para una pausa preventiva o una moratoria sobre la minería comercial en los fondos marinos. ^{[ 5 ]}

La zona de fractura de Clarion recibe su nombre de la isla Clarion , una isla volcánica en el archipiélago de Revillagigedo, al oeste de México. De manera similar, la zona de fractura de Clipperton recibe su nombre de la isla Clipperton , ubicada en la misma latitud que la formación geológica. ^{[ 11 ]}

El término combinado "Zona Clarion-Clipperton" fue adoptado posteriormente por la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos para representar la región ambiental regulada más amplia que incluye tanto las zonas de fractura como la llanura abisal circundante. ^{[ 5 ]}

Las fracturas se pueden dividir en cuatro partes:

• La primera, entre 127° y 113° O, es una depresión amplia y baja de unos 900 millas (1400 km) , con un valle central de 10 a 30 millas (16 a 48 km) de ancho;  
• La segunda, entre los 113° y los 107° O, es una dorsal volcánica enriquecida, de 97 km (60 millas ) de ancho y 530 km (330 millas) de largo;  
• La tercera, 107°-101° O, es una depresión baja con un valle central de 1200–2400 pies (370–730 m) de profundidad que atraviesa la meseta del Albatros ; y 
• La cuarta, 101°-96° O, contiene la Cordillera de Tehuantepec que se extiende 400 millas (640 km) hacia el noreste hasta el margen continental. ^{[ 11 ]} 

La fosa de Nova-Cantón se considera a menudo una extensión de las fracturas. ^{[ 12 ]}

La corteza subyacente en la CCZ consiste principalmente en un fondo marino basáltico del Eoceno medio al Mioceno temprano , que forma extensas colinas y llanuras abisales. El fondo marino está cubierto por una secuencia de sedimentos de aguas profundas. ^{[ 13 ]} Con las gruesas capas del Eoceno medio en la parte inferior, hay calizas recientes (la Formación Oceánica Marquesas) y lodo arcilloso silíceo (la Formación Clipperton) que pueden alcanzar 20-30 metros de espesor. ^{[ 13 ]} La geomorfología local incluye montes submarinos de montículos , pozos formados en unidades de calizas y derivas de sedimentos móviles. En conjunto, el lecho marino alberga un microhábitat diverso, y se cree que la heterogeneidad geológica de la región contribuye a las variaciones en la biodiversidad bentónica y la estructura del ecosistema. ^{[ 13 ]}

La zona contiene nódulos formados por valiosos minerales de tierras raras y otros. Algunos de estos desempeñan un papel esencial en la transición energética hacia una economía baja en carbono . ^{[ 14 ]} Estos nódulos se forman alrededor de fragmentos de hueso o dientes de tiburón. Los micronódulos se agregan y acumulan aún más formando los cúmulos que se extraen. ^{[ 15 ]}

La Zona Clarion-Clipperton se encuentra dentro del "Área", es decir, las porciones del lecho marino más allá de la jurisdicción nacional, según lo definido en la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar (CNUDM). ^{[ 5 ]} El Área está legalmente designada como Patrimonio Común de la Humanidad (PCH), propuesta por Arvid Pardo en 1967, y las exploraciones mineras en la ZCC están bajo la regulación de la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos. ^{[ 5 ]} La gobernanza de la ZCC surgió de los debates de finales del siglo XX sobre los derechos de los recursos de aguas profundas, específicamente discusiones que comparaban el tratamiento del lecho marino y la zona económica exclusiva (ZEE). ^{[ 5 ]}

Desde la década de 2000, se han realizado estudios en grandes áreas de la CCZ para evaluaciones mineras y ambientales. Se han cartografiado 173 000 km² de la región en siete regiones asociadas con las áreas de los contratos de exploración NORI, TOML y Marawa. ^{[ 13 ] Estas} zonas cartografiadas abarcan aproximadamente 2000 km longitudinalmente (116°–134,5° O) y 700 km latitudinalmente (10°–16° N). La ISA también ha designado trece Áreas de Interés Ambiental Particular (APEI) destinadas a preservar ecosistemas representativos en toda la CCZ. ^{[ 18 ]} Sin embargo, algunos estudios de biodiversidad indican que muchas especies conocidas se han observado exclusivamente fuera de las APEI, lo que plantea debates sobre su representatividad. ^{[ 19 ]} Aproximadamente 1 000 000 de kilómetros cuadrados (390 000 mi² ⁾ de la región han sido reclamados por 16 regiones mineras. ^{[ 2 ]} Otras nueve áreas, cada una de las cuales abarca 160.000 kilómetros cuadrados (62.000 mi ² ) , han sido reservadas para la conservación. ^{[ 2 ]}  

La Autoridad Internacional de los Fondos Marinos (ISA) estima que la cantidad total de nódulos polimetálicos en la zona Clarion-Clipperton supera los 21 mil millones de toneladas (Bt), que contienen aproximadamente 5,95 Bt de manganeso , 0,27 Bt de níquel , 0,23 Bt de cobre y 0,05 Bt de cobalto . ^{[ 8 ]} Los estudios geoquímicos muestran que la composición de los nódulos varía significativamente en toda la región: las relaciones Mn/Fe, el contenido de Ni y Cu, y los patrones Co/Ni difieren entre los subdominios orientales y occidentales. ^{[ 9 ]} Estas diferencias se han vinculado a variaciones en la tasa de sedimentación, la oxigenación del agua del fondo y las contribuciones relativas de los procesos de formación hidrogenética y diagenética. ^{[ 9 ]} Los nódulos se cultivan generalmente dentro de la interfaz geoquímicamente activa, debajo de la lisoclina de calcita, donde los estratos de creta están cubiertos por lodo de arcilla silícea móvil. Los estudios acústicos muestran una retrodispersión del fondo marino superior a la media en zonas con nódulos más grandes y abundantes. La ISA ha emitido 19 licencias para la exploración minera dentro de esta área. ^{[ 20 ]} Se preveía que las operaciones de extracción exploratoria a gran escala comenzarían a finales de 2021. ^{[ 3 ]} La ISA tenía previsto publicar el código de minería de aguas profundas en julio de 2023. Posteriormente, se aceptarían solicitudes de licencias comerciales para su revisión. ^{[ 21 ]} Para 2021, la ISA había otorgado 18 contratos de exploración. ^{[ 22 ]}

La minería del lecho marino en CCZ a menudo implica vehículos colectores del fondo marino que utilizan tuberías ascendentes para extraer sistemáticamente los nódulos a la superficie. Estas operaciones suelen generar dos tipos de plumas de sedimentos . ^{[ 23 ]} El movimiento del vehículo cerca del fondo marino crea plumas colectoras cerca del fondo, y el proceso de extracción causa plumas de descarga a media profundidad. ^{[ 23 ]} Un experimento de campo realizado por la Institución Scripps de Oceanografía ha demostrado que las plumas de descarga se diluyen rápidamente, pero consisten en partículas finas capaces de transportarse a larga distancia, y posteriormente se construyó un modelo para informar las directrices ambientales sobre el daño potencial de las plumas de sedimentos. ^{[ 23 ]} Considerando que las plumas de sedimentos son una de las principales vías de daño ambiental potencial en la minería del lecho marino, la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos (ISA) está desarrollando activamente umbrales de descarga basados ​​en la ciencia para regular la concentración, las escalas espaciales y la duración de las plumas a través de límites operativos, monitoreo en tiempo real y umbrales de precaución. ^{[ 24 ]}

La norma de dos años establece que, antes de la aprobación de las regulaciones, un Estado miembro tiene la facultad de notificar a la ISA su intención de realizar actividades mineras. Esto inicia un plazo de dos años durante el cual la ISA puede elaborar las normas. Si no lo hace, la actividad minera se considera tácitamente aprobada. Nauru presentó su notificación en julio de 2021, estableciendo como fecha límite el 9 de julio de 2023. Sin embargo, la próxima reunión de la ISA comienza un día después, el 10 de julio. ^{[ 15 ]}

La Zona Clarion-Clipperton (ZCC) alberga una diversa fauna marina. Se han registrado más de 400 especies descritas y el 42 % de las especies de aguas profundas conocidas se descubrieron por primera vez en la ZCC. ^{[ 18 ]} Sin embargo, las evaluaciones ambientales han resaltado que la biodiversidad en la ZCC aún no se ha caracterizado completamente. ^{[ 18 ]} Los estudios han sugerido que entre el 88 % y el 92 % de las especies de metazoos bentónicos podrían permanecer sin describir, y las curvas de rarefacción muestran que el muestreo aún no está saturado, ya que cada nuevo estudio tiende a registrar descubrimientos adicionales. ^{[ 18 ]} Además, una gran proporción de especies en la ZCC se conocen a partir de un solo registro, lo que implica una proporción de biodiversidad inexplorada. ^{[ 18 ]}

Los investigadores han comenzado a refinar esta imagen a escalas espaciales más pequeñas. Un estudio de una única caja de estudio de 30 x 30 km en el área de exploración UK-1 documentó 42 registros de moluscos que representan 21 especies, incluyendo una nueva especie descrita y más de doce taxones potencialmente no descritos. ^{[ 19 ]} Se encontró que la atracción genética descubierta no tiene coincidencias genéticas en las bases de datos de referencia públicas, y los autores también mostraron que varios moluscos morfológicamente similares son genéticamente distintos. ^{[ 19 ]} En contraste con las distribuciones cosmopolitas aparentes previamente aceptadas basadas solo en la morfología, esta investigación sugiere que podría existir un alto grado de endemismo en la CCZ. ^{[ 19 ]}

Una especie que habita la zona de fractura son los xenofióforos . Un estudio de 2017 encontró 34 especies nuevas en el área. Los xenofióforos son muy sensibles a las perturbaciones humanas, por lo que la minería puede afectarlos negativamente. Juegan un papel clave en los ecosistemas bentónicos, por lo que su eliminación podría amplificar las consecuencias ecológicas. ^{[ 25 ]} Los nódulos se consideran "críticos para la integridad de la red trófica". ^{[ 26 ]} La zona alberga corales, pepinos de mar, gusanos, pulpos dumbo y muchas otras especies. ^{[ 27 ]}

Junto con los xenofióforos, muchos tipos de especies residen en la zona Clarion-Clipperton: protistas, procariotas microbianos y diversa fauna que incluye megafauna, macrofauna y meiofauna, cada una distinguida por su tamaño. ^{[ 28 ]} Debido a la falta de investigación histórica en la región —en gran parte debido a la inaccesibilidad, el costo monetario y físico sin tecnología moderna— se sabe muy poco sobre la vida en la CCZ. Fue recién en 2023 que se publicó una lista de verificación completa para la fauna metazoaria observada en la CCZ. ^{[ 29 ]} Las crecientes pruebas en la región han llevado al descubrimiento de muchas especies nuevas, lo que sugiere tanto una alta riqueza de especies como una alta rareza de especies dentro de la CCZ. Parece que los nódulos polimetálicos en la región, objetivo de gran parte de la minería de aguas profundas , son cruciales para fomentar un alto nivel de biodiversidad en el fondo marino. Aun así, todavía existen muchas lagunas en la comprensión actual de los roles que desempeñan los ecosistemas, los rasgos de su ciclo de vida, las sensibilidades, las variabilidades espaciales o temporales y la resiliencia de estas especies. ^{[ 30 ]}

Algunos estudios han sugerido que los nódulos polimetálicos forman "provincias de nódulos" que proporcionan un hábitat distintivo de sustrato duro en una llanura abisal dominada por sedimentos. ^{[ 5 ]} Los estudios han demostrado que abundantes especies infaunales como Nucula profundorum habitan en estos sedimentos blandos, así como moluscos adheridos a los nódulos y otra epifauna, lo que indica que los nódulos añaden complejidad estructural y aumentan la diversidad de microhábitats disponibles en el fondo marino. ^{[ 19 ]} La heterogeneidad geológica se ha propuesto como otro impulsor importante de la biodiversidad en la CCZ. ^{[ 31 ]} La región contiene colinas abisales, lomas, pozos, montes submarinos, acumulaciones de sedimentos y llanuras ricas en nódulos, acompañadas de capas de tiza y formaciones de lodo arcilloso. ^{[ 13 ]} Los investigadores señalan que el tipo de sedimento, el relieve o la exposición del lecho rocoso pueden desempeñar un papel vital en la composición de las comunidades bentónicas, y la diversidad de hábitats y la distribución de recursos pueden estar más estrechamente vinculadas de lo que se pensaba anteriormente. ^{[ 8 ]}

Investigadores asociados con observadores de la Autoridad Internacional de los Fondos Marinos, incluidos los del Instituto Tecnológico de Massachusetts y la TU Delft , han examinado los posibles impactos ambientales de la recolección de nódulos y los han comparado con el impacto ambiental y humano de la minería terrestre . ^{[ 32 ] [ 33 ]} En abril de 2021, científicos del proyecto JPI Oceans llevaron a cabo estudios en profundidad sobre la tecnología minera y su posible efecto en el fondo marino. ^{[ 34 ]}

Gran parte de lo que se sabe sobre el impacto ambiental potencial proviene de una prueba piloto de dragado realizada en 1978. Desde entonces, la región ha sido monitoreada. Muchas especies son más susceptibles a los efectos negativos de los cambios ambientales, ya que la alteración a estas profundidades es atípica. En concreto, en el caso de los nematodos , se ha determinado que la riqueza de especies y la biomasa total son menores en la zona donde se realizó el dragado, en comparación con las zonas vecinas. Además, la composición de las especies y la frecuencia con la que se encuentran cambian con la intervención humana. La extracción de nódulos polimetálicos, propuesta mediante la minería submarina, reduciría el hábitat adecuado, ya que muchas especies de nematodos residen en los cinco centímetros superiores donde también se encuentran los nódulos. Incluso las especies que sobrevivan se enfrentarán a cambios en sus condiciones de hábitat, ya que la nueva capa superior de sedimento tras la extracción de los nódulos será significativamente más densa. Los bajos niveles de sedimentación y las mínimas corrientes demuestran que la alteración de la CCZ tendría efectos duraderos en el medio ambiente; el sedimento removido permanece sin asentar incluso décadas después. ^{[ 35 ]}

Además, la minería del lecho marino puede provocar un impacto prolongado en las provincias de nódulos. ^{[ 10 ]} Los nódulos polimetálicos en la CCZ crecen extremadamente lento, a tasas de aproximadamente 1–10 milímetros por millón de años. ^{[ 8 ]} Los nódulos polimetálicos se clasifican en tres morfologías: lisos (tipo S), rugosos (tipo R) y mixtos (S–R). ^{[ 8 ]} Su formación está condicionada por una combinación de suministro de metal, disponibilidad de núcleos, corrientes bentónicas, condiciones de la interfaz sedimento-agua, mezcla biológica (bioturbación) y capas estratigráficas internas, lo que dificulta su rápida reproducción. ^{[ 8 ]} Las especies que dependen directamente de ellos, y todas sus conexiones o funciones ambientales subsiguientes, experimentarían grandes cambios que no podrían restaurarse rápidamente una vez que el daño esté completo. ^{[ 30 ]} Más allá del contacto físico directo con el equipo, los organismos pueden verse afectados por plumas de sedimentos, cambios en la disponibilidad de recursos y contaminación acústica y lumínica asociada con las operaciones mineras; este último efecto sigue siendo en gran medida desconocido. ^{[ 35 ] [ 36 ]}

Algunos académicos han planteado inquietudes ambientales con respecto a cuestiones legales y de gobernanza en la CCZ. Si bien la UNCLOS exige que las actividades en el Área proporcionen una "protección efectiva" del medio marino, la ISA administra simultáneamente el desarrollo minero y la protección ambiental. ^{[ 5 ]} Estudios sobre la extensa biodiversidad no descrita y los efectos ambientales han llevado a algunos comentaristas y gobiernos a argumentar que las bases ecológicas actuales son limitadas. Junto con los debates en curso sobre los proyectos de reglamentos mineros, la implementación de umbrales ambientales y el papel de la precaución en los procesos de toma de decisiones de la ISA, las actividades mineras siguen siendo controvertidas en la CCZ. ^{[ 5 ]}

• Heffernan, Olive (23 de octubre de 2023). "La minería en aguas profundas podría comenzar pronto, regulada o no" . Scientific American.
• Laura Bult (productora) (11 de octubre de 2023). "La carrera por extraer minerales del fondo del océano" . Vox .