Вчені повертаються в глибини Тихого океану, щоб розгадати дивовижне відкриття: металеві конкреції на морському дні, здається, виробляють кисень за відсутності сонячного світла. Це явище «темного кисню», вперше зареєстроване у 2024 році, викликало суперечки навколо пропозицій щодо глибоководного видобутку корисних копалин, викликаючи питання щодо можливого порушення роботи раніше невідомої екосистеми.
Несподіване відкриття
Десятиліттями вчені вважали, що виробництво кисню в глибинах океану значною мірою залежить від занурення органічної речовини з поверхні. Проте дослідники виявили, що вузлики розміром з картоплину в зоні Кларіон-Кліппертон (CCZ), ключовій зоні глибоководного видобутку, активно виробляють кисень, незважаючи на повну темряву. Це відкриття ставить під сумнів давнє розуміння морських систем життєзабезпечення та відкриває важливі невідомі відомості про глибоководні екосистеми.
KKZ особливо важливий, оскільки він містить величезні запаси цінних металів, таких як кобальт, нікель і марганець, що робить його пріоритетною метою для гірничодобувних компаній, які прагнуть видобувати ресурси для акумуляторів електромобілів та інших технологій.
Як це працює?
Провідна гіпотеза припускає, що металеві шари всередині конкрецій створюють електричний струм при контакті з морською водою. Потім цей струм може розщеплювати молекули води на водень і кисень за допомогою електролізу, процес, який раніше вважався неможливим за таких умов.
Дослідники виміряли напругу до 0,95 вольт на поверхні вузликів — достатньо, щоб потенційно викликати електроліз, особливо якщо кілька вузликів діють як комбіноване джерело енергії. Тепер вони розгортатимуть передові посадкові апарати, обладнані для вимірювання потоків кисню, рівня рН та збирання кернів осаду для детального аналізу. Апарати опустяться на глибину понад 10 000 метрів, де тиск досягає 400 атмосфер (схоже на те, що призвело до руйнування батискафа Титан).
Роль мікробів
У вузликах також міститься вражаюче розмаїття мікробів — до 100 мільйонів на вузлик. Вчені використовуватимуть секвенування ДНК і мікроскопію, щоб визначити, чи відіграють ці мікроорганізми якусь роль у виробництві кисню чи інших критичних процесах. * Величезна кількість невідомих видів свідчить про те, що морські глибини можуть зберігати таємниці, які можуть змінити наше розуміння життя на Землі. *
Стійкість промисловості та наукова ретельність
Глибоководні гірничодобувні компанії, включно з The Metals Company, заперечують ці висновки, припускаючи, що спостережуваний кисень може бути забрудненням повітря, що переноситься посадковими модулями. Дослідники на чолі з Ендрю Світманом з Шотландської асоціації морських наук стверджують, що їхні дані, зібрані в результаті 65 експериментів, 90% з яких показали вироблення кисню, підтверджують існування «темного кисню». Відповідь зараз проходить рецензування в Nature Geosciences.
Світман визнає зацікавленість галузі в дискредитації дослідження, кажучи, що існує комерційний тиск, щоб замовчувати цей напрямок досліджень. Міжнародний орган морського дна ООН ще не вирішив, чи буде дозволений глибоководний видобуток корисних копалин, але деякі країни, включаючи США при колишньому президенті Трампі, висловили підтримку видобутку ресурсів.
Ставки високі
Відкриття «темного кисню» ускладнює дискусію щодо глибоководного видобутку. Якщо ці конкреції підтримують унікальну екосистему, їх порушення може мати непередбачені наслідки. Подальші дослідження мають вирішальне значення, щоб визначити, чи є виробництво кисню життєво важливим для глибоководного життя і чи видобуток завдасть непоправної шкоди цьому крихкому середовищу.
Результати експедиції або підтвердять існування цього незвичайного явища, або нададуть докази протилежного, що зрештою вплине на майбутнє видобутку глибоководних ресурсів.
