Oxigenul „întunecat” a fost descoperit în adâncurile oceanului, sugerând existența unor procese necunoscute de producere a oxigenului în absența luminii.

Profesorul Andrew K. Sweetman, liderul grupului de cercetare Ecologia și Biogeochimia Fundului oceanului și președintele secției de Ecologie Bentică și Biogeochimie, a publicat detalii despre descoperirea sa privind oxigenul „întunecat” în adâncurile oceanului, un fenomen neobișnuit ce ar putea schimba înțelegerea noastră despre procesele biologice din mediile subacvatice și care ar putea avea implicații semnificative pentru studiul vieții, într-un articol The Conversation, citat de Reuters.

Descoperirea unui nou tip de oxigen în adâncurile oceanului

„Copiii sunt mereu curioși și întreabă „De ce?”, dorind să înțeleagă lucrurile noi pe care le întâlnesc. Pe măsură ce cresc, însă, adulții tind să respingă descoperirile ce le pun în pericol înțelegerea despre lume. Acesta a fost și cazul meu atunci când am descoperit o sursă de producere a oxigenului în adâncurile oceanului – dar am ignorat acest lucru timp de nouă ani.

Totul a început în 2013, când desfășuram experimente pentru a măsura ciclul de carbon de pe fundul oceanului, în zona Clarion-Clipperton din Oceanul Pacific. Am folosit un sistem de tip lander (o platformă de cercetare operată de la distanță) care a fost coborât la o adâncime de 4.000 de metri. Când a revenit, am descoperit bule de aer în interiorul echipamentului. Acest fenomen era foarte neobișnuit, iar doi ani mai târziu, când am revenit în aceeași locație, am adus cu mine senzorii optici pentru măsurarea oxigenului”, a explicat cercetătorul.

Profesorul Sweetman a descris cum, inițial, a respins descoperirea surprinzătoare a oxigenului „întunecat” în adâncurile oceanului, dar, după ce a realizat semnificația acestei descoperiri, a publicat rezultatele cercetărilor sale în 2024, schimbând complet înțelegerea despre procesele biologice din adâncurile oceanului.

„Senzorii optici erau concepuți pentru a măsura consumul de oxigen, dar, în mod surprinzător, aceștia mi-au arătat producerea de oxigen, exact opusul a ceea ce mă așteptam. În loc să pun întrebarea: De ce obțineam aceste rezultate?, am respins citirea ca pe o eroare a senzorilor.

De mici, suntem învățați că oxigenul este produs doar prin fotosinteză, un proces care necesită lumină – un lucru rar întâlnit la adâncimi de mii de metri sub suprafața oceanului. Mi-a luat până în 2021 pentru a înțelege că ceea ce descoperisem era cu adevărat remarcabil: oxigenul întunecat – oxigen produs fără lumină.

În vara anului 2024, echipa mea și cu mine am publicat rezultatele noastre în revista Nature Geoscience. Descoperirea oxigenului în întuneric ne-a schimbat complet înțelegerea despre adâncurile oceanului și chiar despre viața de pe Pământ. Totuși, nu știm încă exact cum este produs acest oxigen și în ce măsură acesta are un impact asupra ecosistemelor din adâncurile oceanului”, a mai punctat el.

Citește și: Virusul care a provocat pandemia de COVID-19, eliberat accidental din Wuhan, potrivit unui raport al serviciilor secrete germane

Oxigenul întunecat: Cum a fost descoperit acest fenomen neobișnuit

„În lucrarea noastră, am sugerat că sursa ar putea fi nodulii polimetalici, formațiuni de tip rocă ce conțin diferite metale, inclusiv mangan, care pot crea diferențe de potențial electric atunci când interacționează cu apa de mare. Am propus că acest lucru ar putea produce un curent electric suficient pentru a descompune apa de mare în hidrogen și oxigen. Un studiu recent realizat de cercetători din China a arătat că oxigenul poate fi produs atunci când acești noduli de mangan se formează.

În anul 2025, cu finanțare din partea Fundației Nippon, vom investiga aceste întrebări științifice. Dacă reușim să demonstrăm că oxigenul poate fi produs în absența fotosintezei, această descoperire ar putea schimba modul în care privim posibilitatea existenței vieții pe alte planete.

De fapt, suntem deja în discuții cu experți de la NASA, care consideră că oxigenul întunecat ar putea să ne ajute să înțelegem mai bine cum ar putea fi susținută viața pe lumi oceanice precum Enceladus și Europa, luni cu cruste de gheață ce limitează pătrunderea luminii la oceanele de sub ele”, relatează cercetătorul.

Acesta a anunțat dezvoltarea unor echipamente autonome pentru cercetarea adâncurilor oceanului, care vor explora zonele de până la 11.000 m adâncime, pentru a studia impactul oxigenului „întunecat” asupra microbiomului și posibilele efecte ale schimbărilor climatice asupra ecosistemelor marine.

„În același timp, dezvoltăm echipamente autonome și destinate acestui tip de cercetare, care vor ajunge pentru prima dată la adâncimi de 6.000 m. Aceste vehicule vor transporta echipamente specializate până la adâncimi de 11.000 m, unde presiunea este de peste o tonă pe centimetru pătrat.

Vom investiga dacă hidrogenul este eliberat în timpul formării oxigenului în întuneric și dacă acesta este folosit ca sursă de energie pentru o comunitate neobișnuit de mare de microbi în unele părți ale adâncurilor oceanului. De asemenea, dorim să înțelegem mai bine cum ar putea schimbările climatice să afecteze activitatea biologică din adâncurile oceanului”, a mai transmis Andrew K. Sweetman.

Implicații pentru știință și industria mineritului în adâncurile oceanului

„Acest proiect este primul de acest tip care explorează direct aceste procese. Echipa mea va avea oportunitatea de a studia fundul oceanului în zona hadală, o regiune ce ajunge la adâncimi de 6.000 – 11.000 de metri și care reprezintă aproximativ 45% din întreaga suprafață a oceanelor. Acest habitat, plin de șanțuri oceanice adânci, este în continuare puțin cunoscut.

Descoperirea oxigenului întunecat ar putea avea implicații importante pentru industria mineritului în adâncurile oceanului. Aceasta ar putea implica extragerea nodulilor polimetalici care conțin metale precum mangan, nichel și cobalt, esențiale pentru producerea bateriilor litiu-ion utilizate în vehiculele electrice și telefoanele mobile.

Deși nu știm încă în ce mod va afecta această industrie fundul oceanului, cercetările noastre din următorii ani ar trebui să ajute la răspunsul unor întrebări fundamentale și poate să ofere informații mai clare despre zonele fundului oceanului ce ar trebui protejate de mineritul în adâncurile acesteia. Un lucru este sigur: indiferent de ce vom descoperi, voi încerca să păstrez acea curiozitate copilărească și să mă întreb 'De ce?'”, a conchis profesorul Sweetman.

Citește și: Cum afectează resturile sateliților stratul de ozon și clima. Totul a început cu Sputnik 1, prima rămășiță spațială a omenirii

  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCNews și pe Google News