Descoperirea „oxigenului întunericului” în abisurile Oceanului Pacific pune sub semnul întrebării teoria originii vieţii pe Pământ / Oxigenul de aici provine nu de la organisme vii, ci de la pietricele care conţin metale

În abisurile Oceanului Pacific şi în întuneric total, oamenii de ştiinţă au descoperit cu stupoare oxigen provenind nu de la organisme vii, ci de la pietricele care conţin metale, ceea ce pune sub semnul întrebării teoria originii vieţii pe Pământ, relatează News.ro, care citează AFP şi CNN.

Acest ciudat „oxigen al întunericului” a fost detectat la o adâncime de peste 4 kilometri în câmpia abisală a zonei de fractură geologică Clarion-Clipperton din Pacificul central, potrivit unui studiu publicat luni.

Această zonă este o ţintă principală pentru mineritul subacvatic din cauza prezenţei nodulilor polimetalici, formaţiuni minerale bogate în metale (mangan, nichel, cobalt etc.) care sunt utilizate la fabricarea bateriilor pentru vehicule electrice, turbinelor eoliene, panourilor fotovoltaice şi telefoanelor mobile. În această zonă, o navă a Asociaţiei Scoţiene pentru Ştiinţe Marine (SAMS) a prelevat probe, o acţiune finanţată de The Metals Company şi UK Seabed Resources, companii care râvnesc la aceşti noduli preţioşi.

Scopul cercetării a fost de a evalua impactul acestor prospecţiuni asupra unui ecosistem în care absenţa luminii împiedică fotosinteza şi, prin urmare, prezenţa plantelor, dar care abundă în specii animale unice.

„Am încercat să măsurăm consumul de oxigen” al fundului oceanului, prin plasarea sedimentelor sale sub nişte cupole numite camere bentonice, a explicat pentru AFP Andrew Sweetman, principalul autor al lucrării publicate în Nature Geoscience. În mod logic, concentraţia de oxigen din apa de mare captată în acest fel ar fi trebuit să scadă pe măsură ce acesta era consumat de organismele vii de la aceste adâncimi. Cu toate acestea, s-a observat contrariul: nivelul de oxigen a crescut în apa de deasupra sedimentelor, în întuneric total şi, prin urmare, fără fotosinteză, explică profesorul Sweetman, şeful grupului de cercetare al asociaţiei SAMS pentru ecologia şi biogeochimia fundului mării.

Surpriza a fost atât de mare, încât cercetătorii au crezut iniţial că senzorii lor subacvatici dau erori.

Ei au efectuat experimente şi la bordul navei lor pentru a vedea dacă se întâmplă acelaşi lucru şi la suprafaţă, incubând aceleaşi sedimente şi nodulii pe care îi conţineau în întuneric. Încă o dată, au constatat că nivelul de oxigen a crescut.

„La suprafaţa nodulilor, am detectat o tensiune electrică aproape la fel de mare ca într-o baterie AA”, spune profesorul Sweetman, comparând aceşti noduli cu nişte „baterii în rocă”.

Aceste proprietăţi uimitoare ar putea fi la originea unui proces de electroliză a apei, care separă moleculele acesteia în hidrogen şi oxigen cu ajutorul unui curent electric. Această reacţie chimică are loc la 1,5 volţi – tensiunea unei baterii – pe care nodulii ar putea să o atingă atunci când sunt grupaţi împreună, potrivit unui comunicat de presă al SAMS ataşat studiului.

„Descoperirea producţiei de oxigen printr-un alt proces decât fotosinteza ne determină să regândim modul în care a apărut viaţa pe Pământ”, legat de apariţia oxigenului, a comentat profesorul Nicholas Owens, directorul SAMS.

Punctul de vedere „convenţional” este că oxigenul a fost produs pentru prima dată în urmă cu aproximativ 3 miliarde de ani de cianobacterii, ceea ce a dus la dezvoltarea unor organisme mai complexe, spune cercetătorul.

Dar „viaţa s-ar putea să fi început în altă parte decât pe uscat şi lângă suprafaţa oceanului”, spune profesorul Sweetman. „Deoarece acest proces există pe planeta noastră, el ar putea genera habitate oxigenate şi în alte „lumi oceanice”, precum Enceladus sau Europa (luni ale lui Saturn şi Jupiter) şi ar putea crea condiţiile pentru apariţia vieţii extraterestre.

El speră că descoperirile sale vor duce cel puţin la „o mai bună reglementare” a exploatării miniere la mare adâncime, bazată pe informaţii de mediu mai exacte.

Organismele fotosintetice, cum ar fi plantele, planctonul şi algele, folosesc lumina soarelui pentru a produce oxigenul care circulă în adâncurile oceanului, dar studiile anterioare efectuate în adâncurile mării au arătat că oxigenul este doar consumat, nu şi produs, de organismele care trăiesc acolo, a spus Sweetman. Acum, cercetările echipei sale sfidează această presupunere îndelungată, găsind oxigen produs fără fotosinteză. „Eşti precaut atunci când vezi ceva care contrazice ceea ce ar trebui să se întâmple”, a mărturisit cercetătorul, citat de CNN.

Studiul demonstrează cât de multe lucruri sunt încă necunoscute despre adâncurile oceanelor şi subliniază miza eforturilor de a exploata fundul oceanului pentru metale rare şi minerale. Descoperirea că există o altă sursă de oxigen pe planetă în afară de fotosinteză are, de asemenea, implicaţii de mare anvergură care ar putea ajuta la desluşirea originii vieţii.

Sweetman a făcut pentru prima dată observaţia neaşteptată că oxigenul „întunericului” este produs pe fundul mării în timp ce evalua biodiversitatea marină într-o zonă destinată exploatării de noduli polimetalici de mărimea unui cartof. Nodulii se formează pe parcursul a milioane de ani prin procese chimice care determină precipitarea metalelor din apă în jurul fragmentelor de scoici, ciocurilor de calmar şi dinţilor de rechin şi acoperă o suprafaţă surprinzător de mare a fundului mării.

Metalele precum cobaltul, nichelul, cuprul, litiul şi manganul conţinute în noduli sunt la mare căutare pentru a fi utilizate în panouri solare, baterii de maşini electrice şi alte tehnologii ecologice. Cu toate acestea, criticii spun că mineritul la mare adâncime ar putea afecta irevocabil mediul subacvatic, zgomotul şi norii de sedimente ridicaţi de echipamentele de minerit dăunând ecosistemelor din adâncul apei, precum şi organismelor de pe fundul mării care trăiesc adesea pe noduli.

De asemenea, aceşti oameni de ştiinţă avertizează că este posibil ca mineritul la mare adâncime să perturbe modul în care carbonul este stocat în ocean, contribuind astfel la criza climatică.