Μια νέα πρωτοποριακή ανακάλυψη ήρθε στο φως αφού οι επιστήμονες βρήκαν «σκοτεινό οξυγόνο» στον ωκεανό.

Το οξυγόνο παράγεται όχι με φωτοσύνθεση, αλλά από ορυκτά στον πυθμένα του ωκεανού.

Μέχρι τώρα γνωρίζαμε ότι παίρνουμε το οξυγόνο μας από τη φωτοσύνθεση των φυτών. Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και δεκαετίες ότι αυτό είναι μόνο η μισή αλήθεια – τα φυτά παράγουν πράγματι μεγάλο μέρος του οξυγόνου που αναπνέουμε, αλλά το ίδιο συμβαίνει και με το φυτοπλαγκτόν στους ωκεανούς και τις λίμνες.

Και στις δύο περιπτώσεις, ωστόσο, η βασική διαδικασία είναι η ίδια – οι ζωντανοί οργανισμοί αξιοποιούν το ηλιακό φως για να μετατρέψουν το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό στα μόρια που χρειάζονται και να παράγουν οξυγόνο ως υποπροϊόν. Η ύπαρξη αυτού του οξυγόνου επιτρέπει στη Γη να υποστηρίξει τα ζώα, συμπεριλαμβανομένου του εαυτού μας.

Χωρίς τη φωτοσύνθεση που τροφοδοτεί το φως, το οξυγόνο είναι αραιό στα βάθη του ωκεανού.

Ωστόσο, ο καθηγητής Andrew Sweetman της Σκωτσέζικης Ένωσης για τη Θαλάσσια Επιστήμη, βρήκε κάτι απροσδόκητο. Οι θάλαμοι που τοποθετήθηκαν στον βυθό της θάλασσας σε νερά βάθους άνω των 4.000 μέτρων (13.000 πόδια) έδειξαν αύξηση των επιπέδων οξυγόνου για ημέρες.

«Όταν πήραμε για πρώτη φορά αυτά τα δεδομένα, πιστεύαμε ότι οι αισθητήρες ήταν ελαττωματικοί, », δήλωσε ο Sweetman σε μια δήλωση .Η ομάδα πίστεψε τα αποτελέσματά της μόνο αφού χρησιμοποίησε μια διαφορετική μέθοδο ανίχνευσης οξυγόνου.

Ο Sweetman και οι συνεργάτες του ονόμασαν αυτό το «σκοτεινό οξυγόνο», τόσο επειδή δεν γνώριζαν την πηγή όσο και την παραγωγή του απουσία φωτός. Η σημασία μιας τέτοιας ανακάλυψης είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί.

«Για να ξεκινήσει η αερόβια ζωή στον πλανήτη, έπρεπε να υπάρχει οξυγόνο, και η κατανόησή μας ήταν ότι η παροχή οξυγόνου στη Γη ξεκίνησε με φωτοσυνθετικούς οργανισμούς», είπε ο Sweetman. «Αλλά γνωρίζουμε τώρα ότι παράγεται οξυγόνο στη βαθιά θάλασσα, όπου δεν υπάρχει φως. Νομίζω ότι, επομένως, πρέπει να επανεξετάσουμε ερωτήματα όπως: Πού θα μπορούσε να ξεκινήσει η αερόβια ζωή;».

Ο ρόλος που παίζει ένα τέτοιο σκοτεινό οξυγόνο στην εξέλιξη μπορεί να είναι το μεγαλύτερο ερώτημα που θέτει ένα τέτοιο εύρημα, αλλά η πιο άμεση πρόκληση ήταν να βρούμε από πού προερχόταν το οξυγόνο. Καθώς απέτυχε να βρει μια βιολογική εξήγηση, η ομάδα υποψιάστηκε ότι μπορεί να ευθύνονται πολυμεταλλικά οζίδια, κοιτάσματα που αποτελούνται από ένα μείγμα ορυκτών.

Μετά από διαβούλευση με τον καθηγητή Franz Geiger του Northwestern University, ο οποίος είχε προηγουμένως αποδείξει ότι η σκουριά και το θαλασσινό νερό μπορούν να συνδυαστούν για να παράγουν ηλεκτρισμό, η ομάδα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι τα μέταλλα στον πυθμένα της θάλασσας εκτελούσαν φυσική ηλεκτρόλυση, διασπώντας το νερό σε οξυγόνο και υδρογόνο.

Τα ορυκτά συλλέχθηκαν και μεταφέρθηκαν στο εργαστήριο του Geiger, όπου βρήκε ότι κάποιοι παρήγαγαν ηλεκτρικό φορτίο 0,95 βολτ. Στον σωστό προσανατολισμό, πολλαπλά οζίδια μπορούν να συνδυαστούν για να παράγουν υψηλότερες τάσεις, δυνητικά υπερβαίνοντας το όριο του περίπου 1,5 βολτ που απαιτείται για τη διάσπαση του θαλασσινού νερού.

«Φαίνεται ότι ανακαλύψαμε μια φυσική «γεωμπαταρία»», είπε ο Geiger. «Αυτές οι γεωμπαταρίες είναι η βάση για μια πιθανή εξήγηση της παραγωγής σκοτεινού οξυγόνου του ωκεανού».

«Τα πολυμεταλλικά οζίδια που παράγουν αυτό το οξυγόνο περιέχουν μέταλλα όπως το κοβάλτιο, το νικέλιο, ο χαλκός, το λίθιο και το μαγγάνιο – τα οποία είναι όλα κρίσιμα στοιχεία που χρησιμοποιούνται στις μπαταρίες», πρόσθεσε ο Geiger.

Η εξόρυξη βαθέων υδάτων έχει συζητηθεί εδώ και πολύ καιρό, αλλά συνήθως ήταν πολύ ακριβή για ευρεία χρήση. Τώρα, ωστόσο, καθώς η τεχνολογία μειώνει το κόστος και οι τιμές για πολλά μέταλλα αυξάνονται, αυτό αναμένεται να αλλάξει .

Η μελέτη δημοσιεύεται στο Nature Geoscience .

Δείτε ΦΩΤΟ ΕΔΩ

photo: pixabay