Risks out of depth? : a study on the environmental impacts of seabed mining

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-7536-6
Title: Risks out of depth? : a study on the environmental impacts of seabed mining
Author: Kaikkonen, Laura
Other contributor: Helsingin yliopisto, bio- ja ympäristötieteellinen tiedekunta
Helsingfors universitet, bio- och miljövetenskapliga fakulteten
University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences, Ekosysteemit ja ympäristö -tutkimusohjelma
Ympäristöalan tieteidenvälinen tohtoriohjelma
Doktorandprogrammet i tvärvetenskaplig miljöforskning
Doctoral Programme in Interdisciplinary Environmental Sciences
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2021-10-29
Language: en
URI: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-7536-6
http://hdl.handle.net/10138/334717
Thesis level: Doctoral dissertation (article-based)
Abstract: The oceans are facing increasing pressures from human activities. Growing industrialisation of the ocean space is giving room to both the expansion of existing and emergence of new ocean-based activities, with seabed mining one of the rapidly emerging sectors heralded as a solution to resource sufficiency. As ocean mining activities are still in exploratory stages, the development of seafloor mining is underpinned by high uncertainties on both the implementation of the activities and their consequences for the environment. Realising the full potential of the seas and oceans requires sustainable approaches to their economic development, mainly due to the issues related to the negative environmental effects, yet we lack tools and knowledge to comprehensively evaluate the impacts and further societal implications of emerging maritime sectors. To fill this gap, this thesis aims to provide a more detailed understanding of the environmental risks of seabed mining and how those risks are perceived. This thesis consists of four papers and draws on an interdisciplinary approach that includes quantitative and qualitative analyses, modelling, literature reviews and knowledge syntheses. Paper I synthesises how the environmental impacts of seabed mining have been studied in the past and draws on parallel industries, such as aggregate extraction, to increase the knowledge of the impacts on marine ecosystems. It underlines that most studies have assessed the impacts narrowly, with little appreciation of the uncertainties or cumulative effects. In this paper, I further reflect on areas that need development for comprehensive environmental risk assessments for seabed mining. Paper II contributes to the baseline information on marine mineral precipitates, estimating the distribution of ferromanganese (FeMn) concretions using spatial modelling techniques. In paper III, I develop a probabilistic modelling framework for assessing the risks of seabed mining through a series of interviews with a multidisciplinary group of experts. The risk model is then used to illustrate the impacts of FeMn concretion extraction on benthic fauna in the Baltic Sea, offering a quantitative means to highlight the many uncertainties around the impacts of mining. Paper IV examines whether people care about the impacts of human activities in remote locations. In this paper, I evaluate the dimensions of environmental care for the deep sea and relate this to the perceived risks of seafloor mining by comparing the deep sea to three other remote environments: Antarctica, the Moon, and remote terrestrial environments. The results of this work show that despite people’s low knowledge of the deep sea, people do care about mining activities harming deep-sea ecosystems, and that a stronger emotional connection to remote environments is positively connected to environmental care and perception of the severity of the risks of mining. This thesis contributes to a more comprehensive understanding of the environmental risks of seabed mining and advocates a more transparent approach to emerging industries and their risks. The combined findings of this work suggest that it is fundamental to both increase knowledge of the environment that will be affected by the risks, and to account for the underlying values and emotions towards the marine environment to fathom how those risk will be perceived. An improved appreciation of the risks of emerging maritime industries will be essential to avoid uncontrolled developments and to ensure good stewardship of the marine environment.Merialueiden kasvava käyttöpaine lisää tarvetta parantaa ympäristövaikutusten arviointikäytäntöjä. Merenpohjan kaivostoiminta on yksi nopeasti kehittyvistä aloista, jonka odotetaan vastaavan mineraalivarojen kasvavaan kysyntään muun muassa akkuteollisuuden käyttöön. Koska merenpohjan kaivoshankkeet ovat vasta kehitysvaiheessa, merenpohjan mineraalivarojen hyödyntämiseen liittyy merkittäviä epävarmuuksia johtuen sekä toiminnan toteuttamisen kehityksestä, että sen vaikutuksista meriympäristöön. Tämän väitöskirjatyön tarkoituksena on antaa yksityiskohtaisempi käsitys merenpohjan kaivostoiminnan ympäristöriskeistä. Tarkastelen erityisesti Itämeren rautamangaanisaostumia ja tämän mahdollisesti taloudellisesti, että luontoarvoiltaan merkittävän merenpohjan mineraalivarannon hyödyntämisen ympäristövaikutuksia. Työ koostuu neljästä artikkelista ja perustuu tieteidenväliseen lähestymistapaan, joka sisältää sekä määrällisiä että laadullisia analyysejä. Artikkelissa I tarkastelen, miten merenpohjan kaivostoiminnan ympäristövaikutuksia on tutkittu aiemmin ja millaisia tietoaukkoja nykyisiin arviointikäytäntöihin liittyy. Kirjallisuuskatsauksen tulokset osoittavat, että useimmat tutkimukset ovat arvioineet vaikutuksia kapeasti, eikä epävarmuustekijöitä tai kumulatiivisia vaikutuksia ole juurikaan huomioitu. Artikkelissa II arvioimme merellisten mineraalivarojen levinneisyyttä Suomen merialueilla tarkastelemalla rautamangaanisaostumien levinneisyyttä spatiaalisen mallinnuksen keinoin. Saostumia esiintyy näiden arvioiden mukaan 11–20% Suomen merialueen pohjista kaikilla Suomen merialueella lukuun ottamatta Perämerta. Artikkelissa III kehitän mallinnuskehyksen merenpohjan kaivostoiminnan ympäristöriskien arvioimiseksi. Hyödyntämällä todennäköisyysmallinnusta ja asiantuntijahaastatteluita, työssä kehitettiin uudenlainen riskiarviomenetemä, jolla voidaan tarkastella kaivostoiminnan vaikutuksia meriekosysteemin eri osiin syy-seuraus-verkostojen avulla. Tulokset osoittavat, että rajoittamattomalla ottotoiminnalla voi olla mittavia vaikutuksia meriekosysteemin toimintaan, jotka on selvitettävä ennen kuin kaupallista ottotoimintaa voidaan harkita. Artikkelissa IV tarkastelen, välittävätkö ihmiset ihmistoiminnan vaikutuksista syrjäisissä ympäristöissä. Keskityn erityisesti siihen, miten ihmiset käsittävät syvän meren kaivostoiminnan riskit vertaamalla syvää merta kolmeen muuhun kaukaiseen ympäristöön: Etelämantereeseen, Kuuhun ja maanpäällisiin syrjäisiin ympäristöihin. Tutkimuksen tulokset osoittavat ympäristön herättämien tunneyhtymien ja arvojen vaikuttavan siihen, miten paljon ihmiset välittävät ympäristöriskeistä kaukaisissa ympäristöissä, joista heillä ei ole henkilökohtaista kokemusta. Työn yhdistetyt tulokset osoittavat, että on olennaisen tärkeää sekä lisätä tietoa ympäristöstä, johon ihmistoiminnasta johtuvat riskit kohdistuvat, että ottaa huomioon ihmisten arvot ja tunteet meriympäristöä kohtaan, jotta voidaan ymmärtää, miten nämä riskit käsitetään. Kehittyvien ihmistoimintojen riskien kattavampi ymmärtäminen on välttämätöntä merialueiden hallitsemattoman teollistumisen välttämiseksi ja meriympäristön hyvän hoidon varmistamiseksi.
Subject: ympäristötieteet
Rights: Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
kaikkonen_laura_dissertation_2021.pdf 5.410Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record