În premieră mondială, oamenii de știință care lucrează în zona Clarion-Clipperton din Oceanul Pacific de Nord au descoperit că nodulii metalici de pe fundul mării produc propriul lor oxigen. Acesta este denumit „oxigen negru”. Nodulii metalici sunt de mărimea unui cartof. Ei sunt răspândiți pe fundul oceanului Pacific. Produc oxigen în întuneric total și fără ajutorul organismelor vii, relevă o nouă cercetare.

Este pentru prima dată când oamenii de știință au observat oxigenul generat fără implicarea organismelor. Descoperirea „oxigenului întunecat” pune la îndoială ceea ce știm despre apariția vieții pe Pământ, spun cercetătorii.

„Oxigen întunecat” în adâncurile oceanului

„Când am primit pentru prima dată aceste date, am crezut că senzorii erau defecți. Toate studiile efectuate vreodată în adâncul mării au arătat că oxigenul este mai degrabă consumat decât produs”, a declarat într-o declarație autorul principal al studiului, Andrew Sweetman, profesor și lider al grupului de cercetare în ecologie și biogeochimie a fundului mării din cadrul Asociației Scoțiene pentru Științe Marine (SAMS). Dar când instrumentele au continuat să arate aceleași rezultate, Sweetman și colegii săi au știut că „au descoperit ceva revoluționar și de neimaginat”.

Rezultatele, publicate luni (22 iulie) în revista Nature Geoscience, sugerează că micii noduli metalici produc oxigen prin electroliza apei de mare. Aici, apa de mare se divide în oxigen și hidrogen în prezența unei sarcini electrice. Această sarcină poate proveni din diferența de potențial electric care există între ionii metalici din noduli. Lucrul acesta duce la o redistribuire a electronilor, conform studiului.

Așa-numiții noduli polimetalici sunt comuni pe câmpiile abisale ale oceanelor. Aceste câmpii sunt regiuni plate ale fundului mării situate între 3.000 și 6.000 m sub suprafața oceanului. Acești noduli conțin în principal oxizi de fier și mangan, dar și metale precum cobaltul, nichelul și litiul. Nodulii conțin și elemente de pământuri rare precum ceriul, care sunt componente esențiale ale electronicii și ale tehnologiilor cu emisii reduse de carbon.

Cercetări asupra nodulilor polimetalici

Sweetman și colegii săi și-au propus inițial să studieze impactul potențial al exploatării nodulilor polimetalici asupra ecosistemului de pe fundul mării în zona menționată. Aici este o câmpie abisală care se întinde pe o suprafață de 4,5 milioane de kilometri pătrați între Hawaii și Mexic. Ca parte a acestei evaluări, echipa a măsurat schimbările în concentrațiile de oxigen folosind camere experimentale speciale în mai multe locații.

De obicei, nivelurile de oxigen scad cu cât oamenii de știință se uită mai adânc în ocean. Acolo este disponibilă mai puțină lumină. Astfel, există mai puține organisme fotosintetice și, prin urmare, o producție mai scăzută de oxigen. Dar, în loc de scăderea așteptată a oxigenului, datele au arătat emisii constante de la fundul mării.

Descoperirea oxigenului întunecat la 4.000 m sub valuri, acolo unde nu poate pătrunde lumina, pune la îndoială convingerea oamenilor de știință conform căreia oxigenul de pe Pământ este produs în mod natural doar prin fotosinteză. Acest lucru, la rândul său, ridică noi întrebări cu privire la originea vieții pe Pământ acum aproximativ 3,7 miliarde de ani, a declarat Sweetman.

Cum a apărut lumea?

„Pentru ca viața aerobă să înceapă pe planetă, trebuie să existe oxigen. Înțelegerea noastră a fost că aprovizionarea cu oxigen a Pământului a început cu organismele fotosintetice. Dar acum știm că oxigenul este produs în adâncul mării, unde nu există lumină. Prin urmare, cred că trebuie să revizuim anumite întrebări. Unde ar fi putut începe viața aerobă?”, a spus el.

Rezultatele ridică, de asemenea, noi preocupări cu privire la exploatarea potențială a nodulilor polimetalici. Aceștia ar putea reprezenta o sursă vitală de oxigen pentru ecosistemele din adâncul mării, a declarat Sweetman, potrivit livescience.com.

„Prin această descoperire, am generat multe întrebări fără răspuns. Cred că avem multe de gândit în ceea ce privește modul de exploatare a acestor module, care sunt efectiv baterii într-o rocă”, a continuat acesta.