Η ανακάλυψη «σκοτεινού οξυγόνου» από σβώλους μετάλλων βαθέων υδάτων θα μπορούσε να προκαλέσει επανεξέταση της προέλευσης της ζωής

 

Οι λεγόμενοι πολυμεταλλικοί όζοι είναι σβώλοι οξειδίων του σιδήρου και του μαγγανίου σε μέγεθος πατάτας που περιέχουν επίσης πολύτιμα μέταλλα όπως το κοβάλτιο και στοιχεία σπάνιων γαιών. (Πίστωση εικόνας: NOAA Office of Ocean Exploration and Research, 2019 Southeastern U.S. Deep-sea Exploration)

Σε μια παγκόσμια πρώτη, επιστήμονες που εργάζονται στη ζώνη Clarion-Clipperton στον Βόρειο Ειρηνικό Ωκεανό ανακάλυψαν ότι οι μεταλλικοί όζοι στον πυθμένα της θάλασσας παράγουν το δικό τους οξυγόνο, που ονομάζεται "σκοτεινό οξυγόνο".

Μεταλλικά οζίδια μεγέθους πατάτας σκορπισμένα στον πυθμένα του Ειρηνικού Ωκεανού παράγουν οξυγόνο στο απόλυτο σκοτάδι και χωρίς καμία βοήθεια από ζωντανούς οργανισμούς, αποκαλύπτει νέα έρευνα.

Η ανακάλυψη αυτού του οξυγόνου βαθέων υδάτων, που ονομάστηκε «σκοτεινό οξυγόνο», είναι η πρώτη φορά που οι επιστήμονες παρατήρησαν ποτέ ότι παράγεται οξυγόνο χωρίς τη συμμετοχή οργανισμών και αμφισβητεί όσα γνωρίζουμε για την εμφάνιση της ζωής στη Γη, λένε οι ερευνητές.

«Όταν λάβαμε για πρώτη φορά αυτά τα δεδομένα, νομίσαμε ότι οι αισθητήρες ήταν ελαττωματικοί, επειδή σε κάθε μελέτη που έγινε ποτέ στα βαθιά θαλάσσια ίχνη έχει δει μόνο την κατανάλωση οξυγόνου αντί να παράγεται», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Andrew Sweetman, καθηγητής και επικεφαλής της οικολογίας του βυθού και ερευνητικής ομάδας βιογεωχημείας στη Σκωτσέζικη Ένωση για τη Θαλάσσια Επιστήμη (SAMS), ανέφερε σε μια δήλωση. Αλλά όταν τα όργανα συνέχισαν να δείχνουν τα ίδια αποτελέσματα, ο Sweetman και οι συνάδελφοί του ήξεραν ότι «ήταν σε κάτι πρωτοποριακό και αδιανόητο», είπε.

Τα αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκαν τη Δευτέρα (22 Ιουλίου) στο περιοδικό Nature Geoscience, υποδηλώνουν ότι μικροί μεταλλικοί όζοι που βρίσκονται στη ζώνη Clarion-Clipperton (CCZ) του βόρειου Ειρηνικού παράγουν οξυγόνο μέσω ηλεκτρόλυσης θαλασσινού νερού, όπου το θαλασσινό νερό διασπάται σε οξυγόνο και υδρογόνο παρουσία ηλεκτρικού φορτίου. Αυτό το φορτίο μπορεί να προέρχεται από τη διαφορά στο ηλεκτρικό δυναμικό που υπάρχει μεταξύ των μεταλλικών ιόντων εντός των οζιδίων, η οποία οδηγεί σε ανακατανομή ηλεκτρονίων, σύμφωνα με τη μελέτη.

Τα λεγόμενα πολυμεταλλικά οζίδια είναι κοινά στις αβυσσαλέες πεδιάδες του ωκεανού, οι οποίες είναι επίπεδες περιοχές του πυθμένα μεταξύ 10.000 και 20.000 πόδια (3.000 έως 6.000 m) κάτω από την επιφάνεια του ωκεανού. Αυτά τα οζίδια περιέχουν ως επί το πλείστον οξείδια του σιδήρου και του μαγγανίου, αλλά συγκρατούν επίσης μέταλλα όπως το κοβάλτιο, το νικέλιο και το λίθιο, καθώς και στοιχεία σπάνιων γαιών όπως το δημήτριο που είναι βασικά συστατικά των ηλεκτρονικών ειδών και των τεχνολογιών χαμηλών εκπομπών άνθρακα.

Ο Sweetman και οι συνεργάτες του ξεκίνησαν αρχικά να μελετήσουν τις πιθανές επιπτώσεις της εξόρυξης πολυμεταλλικών οζιδίων στο οικοσύστημα του θαλάσσιου πυθμένα στο CCZ, μια αβυσσαλέα πεδιάδα που εκτείνεται σε 1,7 εκατομμύρια τετραγωνικά μίλια (4,5 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα) μεταξύ Χαβάης και Μεξικού. Ως μέρος αυτής της αξιολόγησης, η ομάδα μέτρησε τις αλλαγές στις συγκεντρώσεις οξυγόνου χρησιμοποιώντας ειδικούς πειραματικούς θαλάμους σε πολλαπλές τοποθεσίες. Συνήθως, τα επίπεδα οξυγόνου μειώνονται όσο πιο βαθιά ερευνούν οι επιστήμονες στον ωκεανό, καθώς είναι λιγότερο διαθέσιμο φως, που σημαίνει ότι υπάρχουν λιγότεροι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί και επομένως χαμηλότερη παραγωγή οξυγόνου. Αντί όμως για την αναμενόμενη μείωση του οξυγόνου, τα δεδομένα έδειξαν σταθερές εκπομπές από τον βυθό της θάλασσας.

Από το Live Science