Noduli metalici de mărimea cartofilor împrăștiați pe fundul oceanului Pacific produc oxigen în întuneric complet și fără niciun ajutor din partea organismelor vii, arată o nouă cercetare.
Descoperirea acestui oxigen de adâncime, denumit „oxigen întunecat”, este prima dată când oamenii de știință au observat vreodată generarea de oxigen fără implicarea organismelor și provoacă ceea ce știm despre apariția vieții pe Pământ, spun cercetătorii.
„Când am primit pentru prima dată aceste date, am crezut că senzorii erau defecte, pentru că fiecare studiu făcut vreodată în marea adâncă a văzut doar oxigenul consumat, mai degrabă decât produs”, autorul principal al studiului. Andrew Sweetman, profesor și lider al grupului de cercetare în ecologie și biogeochimie a fundului mării de la Scottish Association for Marine Science (SAMS), a declarat într-un comunicat. Dar când instrumentele au continuat să arate aceleași rezultate, Sweetman și colegii săi au știut că „au fost la ceva inovator și neconceput”, a spus el.
Rezultatele, publicate luni (22 iulie) în jurnal Geoștiința naturii, sugerează că mici noduli metalici găsiți în zona Clarion-Clipperton (CCZ) din Pacificul de Nord produc oxigen prin electroliza apei de mare, unde apa de mare se împarte în oxigen și hidrogen în prezența unei sarcini electrice. Această sarcină poate proveni din diferența de potențial electric care există între ionii metalici din interiorul nodulilor, ceea ce duce la o redistribuire a electronilor, potrivit studiului.
Legate de: Depozit enorm de elemente de pământ rare descoperit în inima anticului vulcan norvegian
Așa-numiții noduli polimetalici sunt obișnuiți pe câmpiile abisale ale oceanului, care sunt regiuni plate ale fundului mării între 10.000 și 20.000 de picioare (3.000 până la 6.000 m) sub suprafața oceanului. Acești noduli conțin în cea mai mare parte oxizi de fier și mangan, dar dețin și metale precum cobaltul, nichelul și litiul, precum și elemente de pământuri rare precum ceriul, care sunt componente esențiale ale electronicii și tehnologiilor cu emisii scăzute de carbon.
Sweetman și colegii săi și-au propus inițial să studieze potențialele impacturi ale exploatării nodulilor polimetalici asupra ecosistemului fundului mării din CCZ, o câmpie abisală. se întinde pe 1,7 milioane de mile pătrate (4,5 milioane de kilometri pătrați) între Hawaii și Mexic. Ca parte a acestei evaluări, echipa a măsurat modificările concentrațiilor de oxigen folosind camere experimentale speciale în mai multe locații. În mod obișnuit, nivelurile de oxigen scad cu cât aspectul oamenilor de știință oceanic este mai adânc, deoarece este disponibilă mai puțină lumină, ceea ce înseamnă că există mai puține organisme fotosintetice și, prin urmare, producția de oxigen mai scăzută. Dar în loc de scăderea așteptată a oxigenului, datele au arătat emisii constante de pe fundul mării.
Descoperirea oxigenului întunecat la 13.000 de picioare (4.000 m) sub valuri, unde nicio lumină nu poate pătrunde, provoacă convingerea oamenilor de știință că oxigenul Pământului este produs numai în mod natural prin fotosinteză (și prin oxidarea amoniacului, dar acest lucru are ca rezultat cantități mici care sunt imediat consumate). Aceasta, la rândul său, ridică noi întrebări cu privire la originile vieții pe Pământ în urmă cu aproximativ 3,7 miliarde de ani, a spus Sweetman.
„Pentru ca viața aerobă să înceapă pe planetă, trebuie să existe oxigen și înțelegerea noastră a fost că aprovizionarea cu oxigen a Pământului a început cu organisme fotosintetice”, a spus el. „Dar acum știm că există oxigen produs în adâncurile mării, unde nu există lumină. Cred că, prin urmare, trebuie să revizuim întrebări precum: de unde ar fi putut începe viața aerobă?”
Rezultatele ridică, de asemenea, noi preocupări cu privire la potențial exploatarea nodulilor polimetalicicare ar putea reprezenta o sursă vitală de oxigen pentru ecosistemele de adâncime, a spus Sweetman.
„Prin această descoperire, am generat multe întrebări fără răspuns și cred că avem multe de gândit în ceea ce privește modul în care extragem aceste module, care sunt efectiv baterii într-o piatră.”