Dünya yüzeyinin yaklaşık %71’ini kapsayan okyanuslar ve denizler, önemli besin kaynakları olmalarının yanı sıra, petrol ve doğalgaz başta olmak üzere mangan, kobalt, demir, altın, kalay, titanyum, zirkonyum gibi birçok farklı minerali barındırıyor. Eski çağlardan beri denizlerin altında bulunan bu zengin kaynakların çıkarılmasına yönelik girişimler yapılmış olsa da, modern derin deniz madenciliği araştırma ve geliştirilme çalışmaları 1970’li yıllardan itibaren hız kazandı.
Deniz ve okyanus tabanında bulunan değerli kaynaklar olan deniz minerallerini genel olarak iki ana gruba ayrılıyor. Bunlardan ilki detrital mineraller. Kayaların aşınmasıyla oluşan bu mineraller nehirler tarafından denizlere taşındıktan sonra genellikle kıyıya yakın deniz tabanına çökerler. Detrital mineral örnekleri arasında kum, çakıl, elmas, altın, kalay ve titanyum bulunuyor. Diğer grup ise okyanus kabuğundan çıkan magmadan oluşan minerallerdir. Bu tür mineral örnekleri arasında polimetalik nodüller, kobalt bakımından zengin kabuklar, masif sülfürler ve gaz hidratları yer alıyor.
En yaygın deniz minerali olan kum ve çakıl genellikle inşaat malzemesi olarak kullanılıyor. Ayrıca plaj beslenmesi ve kıyı restorasyonu projelerinde de kullanımı bulunuyor. Deniz tabanında bulunan polimetalik nodüller ise mangan, demir, bakır, nikel ve kobalt gibi metaller açısından zengin yumru şeklindeki kayalardır. Lityum iyon pillerinde kullanılan kritik metallerden kobaltın potansiyel bir kaynağı olan kobalt bakımından zengin kabuklar, denizaltı dağları ve diğer su altı oluşumlarında metal oksit katmanları olarak bulunuyor. Deniz tabanındaki hidrotermal bacalar etrafında oluşan masif sülfürler ise, bakır, çinko, kurşun ve altın gibi metaller açısından zengin mineral yatakları halinde bulunuyor. Buz benzeri kristaller olan gaz hidratları metan gazını yapıları içinde hapsederler. Bunlar deniz tortullarında bulunurlar ve gelecekte bir enerji kaynağı olarak değerlendirilebilirler.
Deniz minerallerinin çıkarılması, Uluslararası Deniz Yatağı Otoritesi (International Seabed Authority- ISA) tarafından belirlenen düzenlemeler doğrultusunda uluslararası sularda gerçekleşmekte. Deniz ve okyanuslardaki maden oluşumları konusunda düzenlemeler yapmak için Birleşmiş Milletler çatısı altında 1994 yılında kurulan ISA, ülkelerin münhasır ekonomik bölgesi dışında kalan alanlardaki madencilik etkinliklerini düzenliyor. Bu kapsamda polimetalik nodüller ve kobalt bakımından zengin kabukların araştırılması için çeşitli onaylar verilmiş durumda. ISA tarafından verilen bu onaylar, kaynak değerlendirmesi ve çevresel etki çalışmaları da dahil olmak üzere ayrıntılı keşif faaliyetlerine izin veriyor.
Deniz ve okyanuslardan elde edilecek minerallerin birçok farklı endüstride kullanımı mümkün. Özellikle bakır, altın ve gümüş elektronik cihazlarda kullanılıyor. Kum, çakıl ve kireçtaşından binalar, yollar ve köprüler inşa etmekte faydalanılıyor. Potasyum ve fosforun gübre olarak kullanımı bulunuyor. Magnezyum ve sodyum ise ilaçların üretiminde kullanılıyor.
Deniz minerallerinin tahmini rezerv miktarları oldukça fazla, ancak kesin rakamlar belirsizliğini koruyor. Bu belirsizlik, keşif faaliyetlerinin hala devam etmesinden kaynaklanıyor. Yapılan tahminlere göre, deniz tabanında bulunan polimetalik nodüller toplamda 20 trilyon ton mangan, 7 trilyon ton demir, 3 trilyon ton bakır, 2 trilyon ton nikel ve 1 trilyon ton kobalt içeriyor. Kobalt bakımından zengin kabuklar 250 milyar ton kobalt ve 2 trilyon ton mangan içeriğine sahip. Masif sülfürler ise 15 milyar ton bakır, 4 milyar ton çinko ve 2 milyar ton kurşun içeriyor. Bu tahminler yalnızca keşfedilen alanlarda bulunan rezervleri temsil ediyor. Deniz tabanının büyük bir kısmı hala keşfedilmeyi bekliyor. Bu da gerçek rezervlerin tahmin edilenlerden çok daha fazla olabileceği anlamına geliyor.
Ticari olarak anlamlı derin deniz madenciliği henüz başlamış değil. Ancak yapılan araştırmalar, teknolojik gelişmeler ve gösterilen çaba yakın gelecekte ticari seviyede derin deniz madenciliğinin başlayabileceğine işaret etmekte. Özellikle nispeten sığ derinliklerde keşfedilen ve ülkelerin münhasır ekonomik bölge sınırları içerisinde bulunan yataklardaki madencilik girişimlerinin bu alanda öncü faaliyetler olacağı anlaşılıyor. Ekonomik uygulanabilirlik konusundaki belirsizlik ise devam ediyor. Metal fiyatlarının dünya genelinde izleyeceği yön, denizlerdeki madenciliğin gelişimini belirleyecek en önemli etkenlerden biri olacak. Ancak, nüfusu hızla artan bir dünya için deniz mineralleri kritik kaynaklar olma potansiyeline sahip. Bu kapsamda gelecekte artması beklenen mineral talebini karşılamak için deniz mineralleri önemli bir rol oynayabilir.
Nispeten yeni bir sektör olan derin deniz madenciliğinin potansiyel faydalarının yanı sıra oluşturabileceği zararlara da dikkat çekiliyor. Deniz minerallerinin çıkarılmasının çevresel etkileri konusunda endişeler bulunuyor. Denizlerdeki madenciliğinin çevreye duyarlı biçimde gerçekleştirilmemesi deniz yaşamının ve deniz tabanının hassas ekosistemini bozma riski taşıyor. Bu nedenle, deniz minerallerinin çıkarılmasının sürdürülebilir bir şekilde yapılması ve çevresel etkilerin en aza indirilmesi öncelikli konuların başında geliyor.