Η ανακάλυψη ότι το οξυγόνο όχι μόνο αποθηκεύεται αλλά δημιουργείται στα μη φωτισμένα βάθη των ωκεανών της Γης έχει περιγραφεί ως «ένα από τα πιο συναρπαστικά ευρήματα στην επιστήμη των ωκεανών τον τελευταίο καιρό» από τον καθηγητή Νίκολας Όουενς, διευθυντή της Σκωτίας Ένωσης για τη Θαλάσσια Επιστήμη. SAMS).
Ο εντοπισμός μιας ομάδας υπό την ηγεσία της SAMS αυτού που αποκαλούν «σκοτεινό οξυγόνο» 4 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια του Ειρηνικού, που αναφέρθηκε σε μια μελέτη αυτή την εβδομάδα, αμφισβητεί την προηγούμενη επιστημονική συναίνεση ότι το οξυγόνο μπορεί να δημιουργηθεί μόνο από φυτά και φύκια που μετατρέπουν την ενέργεια από το φως του ήλιου.
Το εύρημα έθεσε ακόμη και υπό αμφισβήτηση τον τρόπο με τον οποίο προήλθε η ζωή στη Γη - και είναι πιθανό να παρέχει ένα άλλο επιχείρημα κατά της εξόρυξης βαθέων υδάτων.
Ο καθηγητής Andrew Sweetman της SAMS με βάση το Oban και μια διεθνής επιστημονική ομάδα εντόπισαν σκοτεινό οξυγόνο ενώ συμμετείχαν σε επιτόπια έρευνα σε πλοία για την αξιολόγηση των πιθανών επιπτώσεων της εξόρυξης βαθέων υδάτων στη ζώνη Clarion-Clipperton του Ειρηνικού (CCZ) μεταξύ Χαβάης και Μεξικού.
«Για να ξεκινήσει η αερόβια ζωή στον πλανήτη, έπρεπε να υπάρχει οξυγόνο και η κατανόησή μας ήταν ότι η παροχή οξυγόνου στη Γη ξεκίνησε με φωτοσυνθετικούς οργανισμούς», λέει ο καθηγητής Sweetman. «Αλλά γνωρίζουμε τώρα ότι παράγεται οξυγόνο στη βαθιά θάλασσα, όπου δεν υπάρχει φως. Νομίζω ότι πρέπει επομένως να επανεξετάσουμε ερωτήματα όπως: πού θα μπορούσε να έχει ξεκινήσει η αερόβια ζωή;».
«Μπαταρίες σε βράχο»
Οι εταιρείες εξόρυξης βαθέων υδάτων προσπαθούν να εξαγάγουν τα πολυμεταλλικά οζίδια που βρίσκονται σε όλο τον βυθό της θάλασσας στο CCZ. Αυτά περιέχουν μέταλλα όπως μαγγάνιο, νικέλιο και κοβάλτιο που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή μπαταριών ιόντων λιθίου.
Η ομάδα του καθηγητή Sweetman διαπίστωσε ότι αυτοί οι όζοι φέρουν ένα πολύ υψηλό ηλεκτρικό φορτίο που θα μπορούσε να οδηγήσει σε «ηλεκτρόλυση θαλασσινού νερού» - τη φυσική διάσπαση του αλμυρού νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο. Η διαδικασία απαιτεί μόνο την ισοδύναμη τάση μιας μπαταρίας ΑΑ, περίπου 1.5 V.
Αναλύοντας πολλαπλούς όζους, η ομάδα κατέγραψε μετρήσεις έως και 0.95 βολτ στις επιφάνειές τους και συμπέρανε ότι θα μπορούσαν να εμφανιστούν σημαντικά υψηλότερες τάσεις όταν τα οζίδια συγκεντρώνονταν μαζί, με αποτέλεσμα την παραγωγή σκούρου οξυγόνου.
«Μέσω αυτής της ανακάλυψης, δημιουργήσαμε πολλά αναπάντητα ερωτήματα και νομίζω ότι έχουμε πολλά να σκεφτούμε όσον αφορά τον τρόπο εξόρυξης αυτών των όζων, που είναι ουσιαστικά μπαταρίες σε έναν βράχο», δήλωσε ο καθηγητής Sweetman.
«Όταν λάβαμε για πρώτη φορά αυτά τα δεδομένα, πιστεύαμε ότι οι αισθητήρες ήταν ελαττωματικοί, επειδή κάθε μελέτη που έγινε ποτέ στα βαθιά θαλάσσια ίχνη έχει δει μόνο την κατανάλωση οξυγόνου παρά την παραγωγή. Γυρνούσαμε σπίτι και βαθμονομούσαμε εκ νέου τους αισθητήρες, αλλά, κατά τη διάρκεια των 10 ετών, αυτές οι παράξενες μετρήσεις οξυγόνου συνέχιζαν να εμφανίζονται.
«Αποφασίσαμε να χρησιμοποιήσουμε μια εφεδρική μέθοδο που λειτουργούσε διαφορετικά από τους αισθητήρες optode που χρησιμοποιούσαμε και, όταν και οι δύο μέθοδοι επέστρεψαν με το ίδιο αποτέλεσμα, ξέραμε ότι βρισκόμασταν σε κάτι πρωτοποριακό και ασύλληπτο».
Ξανασκεφτείτε την εξέλιξη
Ο καθηγητής Sweetman έχει συμμετάσχει στο παρελθόν στον εντοπισμό Θαλάσσιων Προστατευόμενων Περιοχών (MPA) γύρω από τη Ζώνη Clarion-Clipperton, αξιολογώντας τη βιοποικιλότητα σε ορισμένες περιοχές όπου πιστεύεται ότι θα πρέπει να αποφευχθεί η πιθανή εξόρυξη βαθέων υδάτων. Τώρα πιστεύει ότι η αξιολόγηση μπορεί να χρειαστεί να επανεξεταστεί υπό το φως των νέων στοιχείων.
«Η ανακάλυψη της παραγωγής οξυγόνου από μια μη φωτοσυνθετική διαδικασία απαιτεί από εμάς να ξανασκεφτούμε πώς μπορεί να προήλθε η εξέλιξη της πολύπλοκης ζωής στον πλανήτη», σχολίασε ο καθηγητής Όουενς.
«Η συμβατική άποψη είναι ότι το οξυγόνο παρήχθη για πρώτη φορά πριν από περίπου τρία δισεκατομμύρια χρόνια από αρχαία μικρόβια που ονομάζονταν κυανοβακτήρια και στη συνέχεια υπήρξε μια σταδιακή ανάπτυξη πολύπλοκης ζωής. Το ενδεχόμενο ότι υπήρχε μια εναλλακτική πηγή απαιτεί από εμάς μια ριζική επανεξέταση». Η μελέτη δημοσιεύεται αυτή την εβδομάδα στο Φύση Γεωεπιστήμη.
Επίσης στο Divernet: ΠΩΣ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ Η ΑΛΛΑΓΗ ΕΠΙΠΕΔΩΝ Ο2 ΤΗ ΘΑΛΑΣΣΙΑ ΖΩΗ;, Η ΑΝΑΡΔΥΣΗ ΣΕ ΝΕΚΡΕΣ ΖΩΝΕΣ ΠΡΟΚΑΛΕΙ ΑΝΗΣΥΧΙΑ, Το ΕΘΝΟΣ ΦΑΛΑΙΟΝΟΓΩΝ ΠΡΩΤΟ ΓΙΑ ΝΑ ΕΠΙΤΡΕΠΕΙ ΤΗΝ ΑΝΑΛΥΣΗ ΒΑΘΙΩΝ ΘΑΛΑΣΣΩΝ, ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΗ ΖΩΗ ΣΤΗ ΖΩΝΗ ΣΤΟΧΟΥ ΤΩΝ DEEP-MINERS ΝΕΟ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ
