Naukowcy odkryli, że na głębokości ponad 4000 metrów pod powierzchnią Pacyfiku, w strefie Clarion-Clipperton, występuje nieznane wcześniej źródło tlenu. To zjawisko, nazwane „ciemnym tlenem”, kwestionuje dotychczasowe przekonania, że tlen na Ziemi pochodzi wyłącznie z fotosyntezy organizmów żyjących w świetle słonecznym.

Mechanizm produkcji tlenu bez światła

Badania prowadzone przez zespół pod kierunkiem Andrew Sweetmana ze Scottish Association for Marine Science wykazały, że polimetaliczne guzki znajdujące się na dnie oceanu mogą generować tlen w warunkach całkowitej ciemności. Eksperymenty przeprowadzone zarówno in situ, jak i w laboratorium, pokazały wzrost stężenia tlenu w zamkniętych komorach zawierających te guzki. Przypuszcza się, że proces ten zachodzi na skutek elektrolizy wody morskiej, inicjowanej przez niewielkie napięcia elektryczne generowane przez minerały zawarte w guzkach, takie jak mangan, kobalt, nikiel czy miedź.

Znaczenie dla ekosystemów głębinowych

Odkrycie to ma istotne implikacje dla zrozumienia funkcjonowania ekosystemów głębinowych. Dotychczas uważano, że w takich warunkach tlen jest jedynie konsumowany, a nie produkowany. Nowe dane sugerują, że polimetaliczne guzki mogą stanowić lokalne źródło tlenu, wspierając życie organizmów w tych ekstremalnych środowiskach. To odkrycie może również rzucić nowe światło na początki życia na Ziemi, wskazując, że tlen mógł być dostępny w głębinach oceanicznych już na wczesnym etapie rozwoju biosfery.

Wyzwania związane z eksploatacją dna oceanicznego

Polimetaliczne guzki są również przedmiotem zainteresowania przemysłu wydobywczego ze względu na zawartość metali wykorzystywanych w technologii, takich jak baterie. Jednakże ich potencjalna rola w produkcji tlenu stawia pod znakiem zapytania bezpieczeństwo ich eksploatacji. Naukowcy apelują o ostrożność i dokładne badania przed rozpoczęciem wydobycia na dużą skalę, aby nie zakłócić delikatnych ekosystemów głębinowych.

Choć mechanizm produkcji „ciemnego tlenu” nie jest jeszcze w pełni zrozumiany, odkrycie to otwiera nowe kierunki badań w dziedzinie oceanografii i biologii morskiej. Zrozumienie tego procesu może mieć kluczowe znaczenie dla ochrony środowiska morskiego oraz dla poszukiwań życia w ekstremalnych warunkach, zarówno na Ziemi, jak i na innych planetach.

Źródła: Nature