Naukowcy wracają w głąb Oceanu Spokojnego, aby odkryć zaskakujące odkrycie: metaliczne guzki na dnie morskim wydają się generować tlen przy braku światła słonecznego. To zjawisko „ciemnego tlenu”, zarejestrowane po raz pierwszy w 2024 r., wywołało kontrowersje wokół propozycji wydobycia głębinowego, rodząc pytania o możliwe zakłócenia w nieznanym wcześniej ekosystemie.
Nieoczekiwane odkrycie
Przez dziesięciolecia naukowcy wierzyli, że produkcja tlenu w głębinach oceanu zależy w dużej mierze od opadania materii organicznej z powierzchni. Naukowcy odkryli jednak, że guzki wielkości ziemniaka w strefie Clarion-Clipperton (CCZ), kluczowym obszarze dla górnictwa głębinowego, aktywnie wytwarzają tlen pomimo całkowitej ciemności. Odkrycie podważa długoletnie zrozumienie systemów podtrzymywania życia w morzu i wprowadza najważniejsze niewiadome na temat ekosystemów głębinowych.
KKZ jest szczególnie ważny, ponieważ zawiera ogromne zasoby cennych metali, takich jak kobalt, nikiel i mangan, co czyni go priorytetowym celem dla firm wydobywczych poszukujących surowców do akumulatorów pojazdów elektrycznych i innych technologii.
Jak to działa?
Wiodąca hipoteza sugeruje, że warstwy metalu wewnątrz guzków wytwarzają prąd elektryczny w kontakcie z wodą morską. Prąd ten może następnie rozdzielić cząsteczki wody na wodór i tlen poprzez elektrolizę, co wcześniej uważano za niemożliwe w takich warunkach.
Naukowcy zmierzyli napięcie na powierzchni guzków o wartości do 0,95 wolta – wystarczającej do potencjalnego wywołania elektrolizy, zwłaszcza jeśli wiele guzków działa jak połączone źródło zasilania. Teraz rozmieszczą zaawansowane lądowniki wyposażone w narzędzia do pomiaru przepływu tlenu i poziomu pH oraz zbierania rdzeni osadów do szczegółowej analizy. Urządzenia zejdą na głębokość przekraczającą 10 000 metrów, gdzie ciśnienie osiągnie 400 atmosfer (podobnie jak to, które doprowadziło do zniszczenia batyskafu Tytana).
Rola drobnoustrojów
Guzki zawierają również zdumiewającą różnorodność drobnoustrojów – do 100 milionów na guzek. Naukowcy wykorzystają sekwencjonowanie DNA i mikroskopię, aby określić, czy te mikroorganizmy odgrywają jakąkolwiek rolę w produkcji tlenu lub innych krytycznych procesach. Sama liczba nieznanych gatunków sugeruje, że głębiny morskie mogą skrywać tajemnice, które mogą zmienić nasze rozumienie życia na Ziemi.
Opór przemysłu i rygor naukowy
Firmy zajmujące się wydobyciem głębinowym, w tym The Metals Company, kwestionują te ustalenia, sugerując, że zaobserwowany tlen może pochodzić z zanieczyszczeń z powietrza powierzchniowego przewożonego przez lądowniki. Naukowcy pod przewodnictwem Andrew Sweetmana ze Scottish Marine Science Association odpowiadają, że ich dane zebrane z 65 eksperymentów, z których 90% wykazało produkcję tlenu, potwierdzają istnienie „ciemnego tlenu”. Dokument z odpowiedzią jest obecnie poddawany recenzji w Nature Geosciences.
Sweetman potwierdza zainteresowanie branży dyskredytacją badań, twierdząc, że istnieje presja komercyjna, aby uciszyć ten kierunek badań. Międzynarodowa Organizacja Dna Morskiego ONZ nie podjęła jeszcze decyzji, czy dozwolone będzie wydobycie głębinowe, ale niektóre kraje, w tym Stany Zjednoczone pod rządami byłego prezydenta Trumpa, wyraziły poparcie dla wydobycia zasobów.
Stawka jest wysoka
Odkrycie „ciemnego tlenu” komplikuje debatę na temat górnictwa głębinowego. Jeśli guzki te wspierają unikalny ekosystem, zakłócenie ich może mieć niezamierzone konsekwencje. Dalsze badania mają kluczowe znaczenie w celu ustalenia, czy produkcja tlenu jest niezbędna dla życia w głębinach morskich i czy wydobycie spowoduje nieodwracalne szkody w tym delikatnym środowisku.
Wyniki wyprawy albo potwierdzą istnienie tego niezwykłego zjawiska, albo dostarczą dowodów przeciwnych, ostatecznie wpływając na przyszłość wydobycia zasobów głębinowych.
