Strona główna Polityka Tajemnicze odkrycie „ciemnego tlenu” na dnie oceanu

Tajemnicze odkrycie „ciemnego tlenu” na dnie oceanu

40
0


Ta historia pierwotnie pojawił się WIRED Włochy i został przetłumaczony z języka włoskiego.

Od ponad 10 lat Andrew Sweetman i jego współpracownicy badają dno oceanu i jego ekosystemy, szczególnie w strefie Clarion-Clipperton na Pacyfiku, obszarze usianym guzkami polimetalicznymi. Skały te wielkości ziemniaków zawierają cenne metale — lit, miedź, kobalt, mangan i nikiel — wykorzystywane do produkcji baterii. Stanowią kuszącą nagrodę dla firm zajmujących się wydobyciem głębinowym, które opracowują technologie umożliwiające wydobycie ich na powierzchnię.

Guzki mogą być potencjalnym źródłem składników baterii, ale Sweetman uważa, że ​​mogą już wytwarzać coś zupełnie innego: tlen. Zwykle pierwiastek powstaje podczas fotosyntezy organizmów, ale światło nie dociera do głębokości 4000 metrów pod powierzchnią oceanu. Raczej jako Sweetman i jego zespół ze Szkockiego Stowarzyszenia Nauk o Morzu zasugerować w nowym artykuleguzki mogą wywoływać reakcję, w wyniku której z wody morskiej powstaje „ciemny” tlen.

Sweetman po raz pierwszy zauważył coś dziwnego w 2013 roku. Wraz ze swoim zespołem pracował nad pomiarem przepływu tlenu w zamkniętych obszarach dna morskiego bogatych w guzki. Wydawało się, że przepływ tlenu na dnie morskim wzrósł, mimo że w pobliżu nie było organizmów fotosyntetyzujących, do tego stopnia, że ​​naukowcy uznali, że jest to anomalia instrumentalna.

To samo ustalenie powtórzono jednak w 2021 r., aczkolwiek przy zastosowaniu innego podejścia pomiarowego. Naukowcy oceniali zmiany poziomu tlenu w komorze bentosowej – instrumencie, który zbiera osad i wodę morską w celu utworzenia zamkniętych próbek środowiska dna morskiego. Przyrząd umożliwił im analizę między innymi zużycia tlenu przez mikroorganizmy w środowisku próbki. Tlen uwięziony w komorze powinien z czasem się zmniejszać w miarę zużywania go przez organizmy znajdujące się w wodzie i osadach, ale stało się odwrotnie: pomimo ciemnych warunków uniemożliwiających jakiekolwiek reakcje fotosyntezy, poziom tlenu w komorze bentosowej wzrósł.

Problem wymagał zbadania. Po pierwsze, zespół z całą pewnością ustalił, że nie było w nim żadnych mikroorganizmów zdolnych do wytwarzania tlenu. Kiedy już byli pewni, naukowcy postawili hipotezę, że w grę mogą wchodzić guzki polimetaliczne przechwycone w komorze bentosowej. Sweetman twierdzi, że po kilku testach laboratoryjnych odkryli, że guzki działają jak geobateria: wytwarzają niewielki prąd elektryczny (około 1 wolta każdy), który rozdziela cząsteczki wody na dwa składniki, wodór i tlen, w procesie zwanym elektrolizą.

Nie jest jednak do końca jasne, w jaki sposób guzki wytwarzają tlen: nie wiadomo, co wytwarza prąd elektryczny, czy reakcja jest ciągła i, co najważniejsze, czy produkcja tlenu jest wystarczająco znacząca, aby podtrzymać ekosystem.

Pojawia się jeszcze większe pytanie: co by było, gdyby elektroliza wywołana przez kulki polimetaliczne była iskrą, która zapoczątkowała życie na Ziemi? Zdaniem Sweetmana jest to ekscytująca hipoteza, którą należy bliżej zbadać. Może nawet być możliwe, że mogłoby to mieć miejsce na innych światach i być potencjalnym źródłem obcego życia.

Możliwości te dodają wagi argumentowi, że głębokie dno morskie to delikatne środowisko, które należy chronić przed eksploatacją przemysłową. (Istnieje już petycja podpisana przez ponad 800 naukowców zajmujących się morzem z 44 różnych krajów, która podkreśla szersze zagrożenia dla środowiska wynikające z górnictwa głębinowego i wzywa do wstrzymania jego rozwoju).

Ponieważ jednak wiele pytań pozostaje bez odpowiedzi, niektórzy podają w wątpliwość ustalenia. Największa krytyka napłynęła ze świata górnictwa dna morskiego: Patrick Downes z Metals Company, firmy wydobywającej dno morskie, która pracuje na głębokich wodach – tych samych wodach, które Sweetman badał i które częściowo sfinansowały badania Sweetmana –mówi wyniki są wynikiem skażenia tlenem ze źródeł zewnętrznych i że jego firma wkrótce opublikuje artykuł obalający tezę wysuniętą przez grupę Sweetmana.



Link źródłowy