Откритието, че кислородът не само се съхранява, но и се създава в неосветените дълбини на земните океани, е описано като „едно от най-вълнуващите открития в науката за океана в последно време“ от проф. Никълъс Оуенс, директор на Шотландската асоциация за морска наука ( SAMS).
Идентифицирането на ръководен от SAMS екип на това, което те наричат „тъмен кислород“ на 4 км под повърхността на Тихия океан, докладвано в проучване от тази седмица, оспорва предишния научен консенсус, че кислородът може да бъде създаден само от растения и водорасли, преобразуващи енергия от слънчева светлина.
Откритието дори постави под въпрос как се е зародил животът на Земята – и вероятно ще предостави още един аргумент срещу дълбоководния добив.
Професор Андрю Суитман от базираната в Обан SAMS и международен научен екип идентифицираха тъмен кислород, докато бяха ангажирани с теренна работа на кораб, за да оценят потенциалните ефекти от дълбоководния добив в тихоокеанската зона Clarion-Clipperton (CCZ) между Хавай и Мексико.
„За да започне аеробният живот на планетата, трябваше да има кислород и нашето разбиране е, че доставката на кислород на Земята е започнала от фотосинтезиращи организми“, казва проф. Суитман. „Но сега знаем, че в дълбокото море, където няма светлина, се произвежда кислород. Мисля, че следователно трябва да преразгледаме въпроси като: къде може да е започнал аеробният живот?“
„Батерии в скала“
Дълбоководните минни компании се стремят да извлекат полиметалните конкреции, които се намират по цялото морско дъно в CCZ. Те съдържат метали като манган, никел и кобалт, използвани за производството на литиево-йонни батерии.
Екипът на проф. Суитман установи, че тези възли носят много висок електрически заряд, който може да доведе до „електролиза на морска вода“ – естественото разделяне на солената вода на водород и кислород. Процесът изисква само еквивалентното напрежение на AA батерия, около 1.5 V.
Анализирайки множество възли, екипът записва показания до 0.95 волта на техните повърхности и заключава, че значително по-високи напрежения могат да възникнат, когато възлите са групирани заедно, което води до производството на тъмен кислород.
„Чрез това откритие създадохме много въпроси без отговор и мисля, че имаме много за какво да мислим по отношение на това как добиваме тези нодули, които на практика са батерии в скала“, каза проф. Суитман.
„Когато за първи път получихме тези данни, решихме, че сензорите са дефектни, тъй като всяко изследване, правено някога в дълбокото море, показва само консумиране на кислород, а не производство. Прибирахме се у дома и калибрирахме отново сензорите, но в продължение на 10 години тези странни показания за кислород продължаваха да се показват.
„Решихме да използваме резервен метод, който работи по различен начин от оптичните сензори, които използвахме, и когато и двата метода се върнаха с един и същ резултат, знаехме, че сме пред нещо новаторско и немислимо.“
Преосмисляне на еволюцията
Проф. Sweetman преди това е участвал в идентифицирането на защитени морски зони (MPA) около зоната Clarion-Clipperton, оценявайки биоразнообразието в определени области, където се смята, че трябва да се избягва потенциален дълбоководен добив. Сега той смята, че оценката може да се наложи да бъде преразгледана в светлината на новите доказателства.
„Откриването на производството на кислород чрез нефотосинтетичен процес изисква от нас да преосмислим как може да е възникнала еволюцията на сложния живот на планетата“, коментира проф. Оуенс.
„Конвенционалното мнение е, че кислородът е произведен за първи път преди около три милиарда години от древни микроби, наречени цианобактерии, и след това е имало постепенно развитие на сложен живот. Потенциалът, че съществува алтернативен източник, изисква от нас радикално преосмисляне.“ Проучването е публикувано тази седмица в Nature Geoscience.
Също в Divernet: КАК ПРОМЕНЯВАНЕТО НА НИВАТА НА O2 ВЛИЯЕ НА МОРСКИ ЖИВОТ?, УВЕЛИЧАВАНЕТО НА МЪРТВИТЕ ЗОНИ ПРЕДИЗВИКВА ЗАгриженост, КИТОЛОВНАТА НАЦИЯ ПЪРВА, КОЯТО ВЪЗМОЖИ ДЪЛБОКОВОДЕН ДОБИВ, ПО-ГОЛЯМА ЖИВОТ В ЦЕЛЕВАТА ЗОНА НА ДЪЛБОКОМИНИТЕЛИ НОВ ЗА НАУКАТА