A fost descoperit oxigen acolo unde nu ar trebui să existe. Acum începe căutarea de răspunsuri

Descoperirea anunțată în luna iulie a răsturnat numeroase teorii științifice și a atras atenția întregii lumi academice. Potrivit primelor cercetări, noduli metalici de dimensiuni asemănătoare cartofilor, localizați la 4.000 de metri adâncime în zona Clarion-Clipperton (CCZ) din Oceanul Pacific, ar genera oxigen acolo unde nu pătrunde deloc lumina solară. Aceste formațiuni bogate în metale precum mangan, cupru, cobalt și nichel par să declanșeze un fenomen de electroliză, separând apa de mare în oxigen și hidrogen.

Deși ideea că oxigenul se poate forma fără ajutorul fotosintezei reprezenta până recent un subiect controversat, “oxigenul întunecat” (cum l-au numit cercetătorii) sugerează existența unor mecanisme naturale neobișnuite. Fenomenul a fost întâmpinat cu un amestec de entuziasm și scepticism în comunitatea științifică, însă cercetătorii sunt convinși că există deja suficiente indicii pentru a susține că procesul de generare a oxigenului în zone lipsite complet de lumină este real.

Un fenomen neașteptat la mii de metri adâncime

Primele semnale au venit din munca profesorului Andrew Sweetman, de la Scottish Association for Marine Science din Marea Britanie. Alături de echipa sa, Sweetman a studiat nodulii metalici din Clarion-Clipperton și a constatat producerea de oxigen printr-un proces care seamănă cu electroliza. Aceste noduli, formați în decursul a milioane de ani, par să dețină proprietăți electrice spontane, suficient de puternice pentru a scinda apa sărată în oxigen și hidrogen.

Același cercetător a inițiat un proiect de trei ani, finanțat cu 2,7 milioane de dolari de către The Nippon Foundation, cu scopul de a afla cum anume apare acest “oxigen întunecat”. Echipa folosește echipamente special create pentru a coborî chiar și până la 11.000 de metri, adâncimi similare celor din Groapa Marianelor. Sweetman subliniază că fiecare nouă informație deschide alte întrebări, iar următorul pas este să verifice dacă fenomenul se repetă și în alte regiuni oceanice.

În plus, oamenii de știință sunt interesați să afle dacă reacțiile microbiene au un rol semnificativ în producerea acestor molecule de oxigen. Există ipoteza că hidrogenul eliberat în timpul procesului ar putea servi drept sursă de energie pentru microorganisme extremofile care trăiesc în adâncuri, iar acest lucru ar putea explica modul în care aceste ecosisteme funcționează într-un mediu aparent ostil vieții, scrie CNN.

O piatră bogată în mangan, cupru, cobalt și nichel, fotografiat în 2023 la Bhubaneshwar, India. Mostra a fost recoltată de către Deep Ocean Mission, inițiativă a guvernului indian, pentru a extrage minerale folosite în baterii și panouri solare. (Foto: Pallava Bagla/Corbis/Getty Images)

Direcții de cercetare și implicații viitoare

Acest fenomen nu este unic în adâncurile marine. Emil Ruff, microbiolog la Marine Biological Laboratory din Woods Hole, a detectat oxigen în probe de apă dulce izolate de atmosfera terestră timp de peste 40.000 de ani, în Alberta (Canada). Rezultatele sale sugerează că anumite microorganisme au capacitatea de a produce oxigen prin reacții chimice care nu necesită lumină, ridicând întrebări despre cât de răspândit ar putea fi acest fenomen în natură.

Teoriile existente propun mai multe mecanisme care ar putea justifica apariția oxigenului în medii lipsite de lumină, de la radioliză (splitting-ul moleculelor de apă prin radioactivitate) până la diverse reacții microbiene care utilizează compuși precum nitriții. Cunoașterea acestor procese este esențială nu doar pentru înțelegerea adâncurilor oceanice, ci și pentru căutarea vieții extraterestre. NASA privește cu interes aceste descoperiri, considerând că “oxigenul întunecat” ar putea fi un indiciu despre felul în care ar putea apărea și persista viața pe planete sau sateliți înghețați, precum Enceladus ori Europa.

Cu toate acestea, existența nodulilor metalici bogati în cobalt, nichel și alte elemente a atras și interesul companiilor de minerit marin, interesate să utilizeze resursele pentru tehnologii ecologice. Criticii avertizează că exploatarea în masă a acestor zone marine profunde poate distruge ecosisteme încă puțin cunoscute și poate afecta depozitele de carbon din ocean, cu efecte potențial grave asupra climei.

Pe măsură ce oamenii de știință încearcă să reproduca fenomenele observate de Sweetman și să confirme mecanismele de producție a oxigenului, dezbaterile despre exploatarea oceanelor se întețesc. Deocamdată, cercetarea rămâne în plină desfășurare, iar concluziile finale vor necesita timp și investigații suplimentare. Ceea ce este însă sigur este că am descoperit un capitol complet nou despre modul în care natura reușește să genereze și să mențină oxigenul în locuri în care, până acum, nimeni nu credea că e posibil.