Exploitation minière en mer
Le sous-sol des océans et autres grandes étendues d'eau recèle plusieurs types de gisements minéraux de grande valeur. Là où l'eau est peu profonde, des placers peuvent être exploités à l'aide de grandes dragues (comme les minéraux d'étain au large des côtes de Java et de Bornéo). Lorsque les dépôts gisent dans les eaux peu profondes situées près du rivage, des digues peuvent êtres construites autour de sections du littoral. Ces zones sont pompées et on peut excaver la matière avec des pelles ou des grattoirs, comme cela se fait pour les graviers diamantifères le long de la côte sud-ouest de l'Afrique.
Techniques traditionnelles d'exploitation minière souterraines
Les techniques traditionnelles d'exploitation minière souterraine peuvent être utilisées pour suivre les gisements minéraux qui s'étendent au-delà du littoral si les strates rocheuses qui recouvrent les gîtes minéraux ou les couches de charbon sont épaisses et solides sans être poreuses ni fracturées. Par exemple, on extrait du charbon sous l'océan Atlantique près de l'Île du Cap-Breton. Les premiers filons ont été découverts sur terre, et on a aménagé des installations minières, des puits et des entrées en pente sur la terre ferme. Les méthodes d'exploitation par chambres et piliers et par longue taille ont permis de suivre les couches houillères qui plongent sous l'océan. Une mine, aujourd'hui fermée, avançait plus de 8 km au-delà du littoral. Bien que les strates rocheuses se soient affaissées dans les zones excavées après l'extraction du charbon, l'eau n'a pas pénétré dans ces mines. L'extraction du mineral de fer s'est aussi étendue à 5,5 km au-delà du rivage à Wabana (Terre-Neuve). Les chambres vides sont demeurées au sec et peuvent servir à l'entreposage.
Exploration des grands fonds océaniques
L'exploration des grands fonds océaniques a mené à la découverte de jets et de sources d'eau chaude (350 °C) jaillissant de fissures et d'orifices. Ces émissions semblent apparaître surtout le long des principales dorsales océaniques et des zones de fracture de la croûte terrestre, comme celles de la mer Rouge et celles au large de la Colombie-Britannique. Elles peuvent transporter divers métaux et autres éléments en solution qui, au contact des eaux froides de l'océan, précipitent sous forme de boues, de couches, de croûtes ou de cheminées. Des sulfures de cuivre, de zinc, de fer et d'autres métaux ont été trouvés dans ce genre de gisements. Ces découvertes fournissent de nouvelles données aux géologues sur l'origine des gisements hydrothermaux. Elles deviendront peut-être aussi de nouvelles sources de minéraux récupérables pour le marché, si les gisements sont suffisamment importants, de bonne qualité et si on arrive à les repérer.
Il sera difficile de récupérer ce type de gisements et les autres dépôts miniers qui sont enfouis à une certaine profondeur sous l'océan et à une distance éloignée de la terre ferme. Là où la distance est trop grande pour permettre le forage de longs tunnels à partir de puits installés sur la terre ferme, il sera peut être nécessaire d'adapter les techniques utilisées pour l'extraction du pétrole en mer. Les difficultés se compliquent par la nécessité d'établir des contrôles de juridiction nationale et internationale. La récupération des nodules minéralisés, comme ceux qui existent sur le fond marin du centre du Pacifique à des profondeurs atteignant 5 km, représente un défi pour l'avenir. Ces nodules de la taille d'un poing contiennent du manganèse, du cuivre, du nickel et du cobalt. Leur récupération dépendra de la mise au point de technologies adéquates et de l'établissement d'ententes internationales pour réglementer les opérations. Plusieurs groupes multinationaux étudient des méthodes de récupération, dont des chaînes à godets, des dragues racleuses et des dispositifs de succion. On poursuit aussi des recherches en vue de développer des méthodes efficaces permettant de traiter les nodules à bord de bateaux ou de barges en mer.