太平洋海面下近6000米处的一项突破
2026年2月,日本在南鸟岛附近海面下5569米处连续采集到稀土泥,推进了一项政府计划。该计划旨在于2027年2月前测试日采集350公吨稀土泥,并从2028年起开展工业化开发。这一成果被称为首次在如此深的海底连续采集稀土泥,也让一个棘手的问题更加迫近:日本能否将工程上的成功转化为可负担的矿产来源,同时避免对海洋造成持久损害?
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此次作业在日本最东端岛屿附近进行,距日本本土近2000公里,使用了科考船“地球”号。研究人员将含有稀土元素的沉积物从海底运至船上。这些元素应用于从智能手机到电动汽车、风力涡轮机等多种技术。
日本内阁府将该项目定位为降低对单一供应方依赖的一种方式。项目所引数据称,中国供应了日本约90%的稀土进口。不过,这一时间表也受到研究团队内部人士质疑:商业开采的环境评估尚未完成,一名参与监测的科学家表示,计划中的开采速度超出了目前工作所能实现的水平。
在46个国家呼吁暂停或暂缓深海采矿之际,日本仍在推进相关工作。超过77家企业和金融机构已承诺不采购海底矿产。如今,这场争论将三个不同挑战联系在一起:确保材料供应、让开采具有经济可行性,以及确定深海生态能够承受多大程度的扰动。
日本为何需要稀土泥
南鸟岛矿藏位于日本专属经济区(EEZ)内,日本有权在该区域勘探和利用海洋资源。相关研究隶属内阁府“战略性创新创造项目”(SIP)下的“建设海洋安全保障平台”计划。日本海洋研究开发机构(JAMSTEC)负责勘探和采矿试验等现场作业。
稀土元素是一组金属,因其有助于磁体、电子产品及其他设备发挥作用而备受重视。日本尤其关注稀土泥中含有的中重稀土,因为这类元素的供应高度集中于中国。若能在国内开采,日本制造商在贸易或外交关系紧张时便多一个潜在供应来源。
与发现该矿藏相关的东京大学教授加藤泰浩认为,开发这些资源有助于应对上述脆弱性。谈及该资源的产业价值时,他说:
如果我们能够开发已发现的资源,那么这类问题(稀土相关问题)就会消失。我认为,这确实已经成为产业界的热门议题。
商业化任务不止是把稀土泥运上船。日本还需要分离出有用矿物,将其精炼成可用材料,并以客户能够承受的价格交付。大型矿藏意味着潜在资源,但要形成可靠供应,整个链条都必须能够持续运转。
时间表与挑战规模
此次2月采集是在2026年1月至2月开展作业后取得的成果。采矿系统改造自油气钻探技术,旨在限制受扰动沉积物扩散。下一步计划是开展规模大得多的示范作业。
- 2026年1月至2月:研究人员在南鸟岛附近开展采集作业和环境监测。
- 2026年2月:日本实现从海面下5569米处连续采集稀土泥。
- 截至2027年2月:项目计划示范日采集350公吨稀土泥。
- 从2028年起:项目计划启动工业化开发;更广泛的讨论中也提到约2030年开始商业生产。
350公吨指的是稀土泥,而非成品稀土材料。每批泥中只有一部分会成为有用矿物。因此,元素含量、加工效率以及处理剩余沉积物的成本,都是决定项目经济性的关键因素。
山本博之负责一个项目团队,开发评估海洋资源开发环境影响的系统。他认为,按照当前研究方式,实现开采目标并不现实。他说:
SIP开展的调查并不适用于商业化。日采350公吨根本不可能。即便做得到,是否具有商业可行性也是另一个问题。我认为这需要时间。
监测能够测量什么
JAMSTEC和SIP开发了相关方法,可在开采前观测海床,并在作业期间检测变化。通过“SIP Ocean”开发的方法已成为国际标准化组织(ISO)的国际标准。在南鸟岛试验期间,研究人员在采集设备作业的同时进行了监测。
监测有助于追踪沉积物羽流,也就是机械作业搅起并扩散到水中的颗粒云。监测还可以记录基线情况,以便衡量后续变化。商业采矿评估的任务范围更广:估算机械设备在更大区域、持续更长时间反复作业会造成什么影响。
曾现场观察作业的山本表示,研究计划开发了监测技术,但尚未完成商业开采评估。他解释说:
SIP没有做影响评估。开发监测技术和开展影响评估是两回事。一旦决定进行商业开采,就必须按那个规模进行测算,而这项工作目前还没有完成。
评估工作的缺失关系到开发时间表。在研究人员能够按相应规模测算影响之前,商业计划需要明确作业区域、持续时间、开采速度和沉积物处理方式。目前的项目也没有长期监测海床恢复情况的计划。
数十年海床扰动研究揭示了什么
2025年3月发表于《自然》的一项研究考察了太平洋克拉里昂—克利珀顿区的一处试采矿场。数十年前,机械设备曾在那里采集矿物结核。研究人员在44年后重返该地,发现原本相隔8米的沟槽仍清晰可见。一些生物已经回归,但珊瑚和海绵等附着于海床的大型生物几乎没有恢复。
矿物结核是海底含金属的硬块。日本的项目则是开采含矿沉积物。挖除泥层会以不同方式改变海床,而针对这一过程的研究,远少于围绕结核采集开展的数十年研究。
夏威夷大学教授杰弗里·德雷森是2025年11月发表在《自然·通讯》的一篇深海采矿生态影响论文的共同作者。他警告说,损害可能需要一段时间才会显现。他这样描述生态恢复的难度:
深海自然环境恢复缓慢,在某些情况下可能无法恢复。
加藤对以往采矿试验的影响则持较为乐观的看法。谈及锰结核开采研究时,这位东京大学教授说:
真正进行过这类试验的人有一种感受:实际上,影响相当有限。
南鸟岛的沉积层形成于约3450万年前。沉积层的年代、许多深海生物缓慢的生长速度,以及稀土泥开采经验有限,都使扰动会持续多久成为核心关切。
越来越多国家为何呼吁暂停
欧洲、太平洋和非洲共有46个国家支持暂停或暂缓深海采矿。暂停意味着暂时停止相关活动,让各国政府在商业活动开展前寻求更多科学证据并商定保障措施。各方提议不尽相同,国际讨论很大一部分涉及国家管辖范围之外的海底资源。
葡萄牙于2025年3月通过禁令,禁令有效期至2050年。挪威此前曾批准开放海域开展商业海底矿产活动,随后也将采矿计划暂停至2029年。这些国家层面的决定将争论范围从国际海底延伸至国家管辖水域。
在2025年联合国海洋大会上,法国总统埃马纽埃尔·马克龙称,国际层面暂停深海采矿势在必行。谷歌、三星、沃尔沃和宝马等企业及机构也在超过77家承诺不采购海底矿产的企业和金融机构之列。这类承诺可能缩小未来项目的潜在客户和融资方范围。
日本、韩国和中国均未支持暂停采矿。日本的立场体现出其资源安全诉求与国际上争取更多时间研究沉积物羽流、噪声及海洋生态系统恢复的行动之间的交织。
国际规则与日本本国水域
国际海底管理局(ISA)依据《联合国海洋法公约》,管理国家管辖范围之外海底的矿产活动。该机构已签发30多份勘探合同。围绕商业开采规则的谈判通常称为“采矿守则”,涉及环境标准和经济收益分享等事项。
2026年7月,85个国家在牙买加参加国际海底管理局会议,但最终未能就环境标准和收益分享达成一致。中国此前也曾在该机构2023年大会上阻止讨论暂停采矿。谈判迟迟未能取得进展,反映出各国对矿产获取、环境保护以及共享资源收益分配的权衡存在明显分歧。
南鸟岛位于日本专属经济区内,因此该资源项目的管辖依据不同于国际海底采矿。日本必须履行保护海洋环境的本国责任,同时作为国际海底管理局成员参与国际谈判。因此,国内监管和国际规则制定影响的是同一政策争论中的不同方面。
负责管理南鸟岛的小笠原村还面临其他国家层面的计划:一项有关潜在放射性废物处置场的文件审查,以及计划于2027年启动的导弹发射演习。这些项目使资源开发成为日本偏远岛屿利用问题中更广泛的一部分。
维持作业的成本
“地球”号距日本本土遥远,矿藏所在水深又大,因此日常作业成本高昂。近期采集试验仅持续了几天,而商业采矿则需要让船只在作业地点停留数月。补给、维修、运输和持续作业都会影响采集材料的价格。
山本估算,船只每日运营成本超过1000万日元,即超过6.5万美元。他解释说,即使船只看起来没有移动,费用仍会不断产生:
即便船停着不动,推进器也必须持续运转,才能让船保持在原位。
按每日超过1000万日元计算,运营30天的费用将超过3亿日元。这一计算仅涵盖所述船只费用,而商业作业还需要加工设施等其他基础设施。每批稀土泥中能够回收多少可用稀土材料,将决定这些成本如何折算为单位产品价格。
环境关切对日本而言也具有经济层面的意义。讨论中引用的数据称,日本消费了全球约四分之一的金枪鱼,捕捞和消费的太平洋蓝鳍金枪鱼约占全球总量的80%。因此,对于一个寻求从海洋获取矿产的国家而言,海洋食物网可能受到的影响也至关重要。科学家还警告,扰动沉积物可能使储存了数千年至数百万年的碳释放出来;释放规模及其后续变化取决于采矿地点的具体条件。
安全与技术推动投资
日本的投资除了矿产销售,还具有战略价值。研究稀土供应链的威斯康星大学麦迪逊分校学者朱莉·克林格将这一项目与供应安全、对美关系以及日本工程技术的价值联系起来。
克林格提及2025年10月的《美日确保关键矿产和稀土供应框架》,并表示:
依赖中国存在不稳定性,这是现实问题。此外还有联盟管理问题。2025年10月的《美日确保关键矿产和稀土供应框架》明确将日本采矿投资与美国国防供应链联系起来。
特朗普政府早在2025年4月的一项行政令中,就已将海洋矿产资源列为国家安全的核心利益。这一做法加剧了太平洋地区资源竞争的紧迫性,各国政府都在寻求中国供应之外的替代来源。
日本在极深海域操作设备的能力,也可能带来科学知识、外交影响力以及可对外销售的技术。这些收益有助于解释,尽管商业可行性仍有争议,日本为何继续投资。眼下需要作出的决定包括:试验应扩大到什么程度、扩大试验需要怎样的环境评估,以及拟定的时间表能否与海上已展示的能力相匹配。
要点
- 2026年2月,日本在南鸟岛附近海面下5569米处连续采集到稀土泥。
- 项目计划于2027年2月前示范日采集350公吨稀土泥,并从2028年起开展工业化开发。
- 一名参与环境监测的科学家表示,商业开采影响评估尚未完成,并对开采目标提出质疑。
- 一项太平洋研究发现,采矿沟痕在44年后仍清晰可见,一些大型海底动物恢复有限。
- 46个国家支持暂停或暂缓深海采矿,日本、韩国和中国则未加入。
- 高昂运营成本、对中国供应的依赖以及与美国的合作,都将影响日本下一步行动。






