Nature Geoscience: odkryto źródło "ciemnego tlenu" na dnie oceanu

Zespół naukowców odkrył źródło "ciemnego tlenu", który powstaje ponad 4 tys. m pod powierzchnią oceanu, gdzie nie dociera światło słoneczne. Mają nim być bogate w metale konkrecje - twierdzą naukowcy w artykule na łamach "Nature Geoscience".

Ogromne ilości tlenu zostały odnalezione podczas prac terenowych w 2013 r., kiedy to przeprowadzano badania ekosystemu dna morskiego na obszarze między Meksykiem a Hawajami, tzw. strefie Clarion-Clipperton. Powierzchnia tego terenu, rozciągająca się na ponad 6400 km, jest większa niż Indie. Pozostaje ona poza jurysdykcją jakiegokolwiek państwa. Występują tutaj bogate w metale konkrecje.

Konkrecje polimetaliczne powstają, kiedy rozpuszczone w wodzie morskiej metale gromadzą się np. na fragmentach muszli. Zawierają one metale takiej jak lit, nikiel, kobalt i miedź, które są niezbędne do produkcji paneli słonecznych, akumulatorów do samochodów elektrycznych i innych zielonych technologiach.

Jak przyznał kierownik badań prof. Andrew Sweetman ze Scottish Association for Marine Science, w pierwszym momencie odkrycie to zostało przez niego pominięte. "Po prostu to zignorowałem, ponieważ uczono mnie, że tlen uzyskuje się tylko poprzez fotosyntezę" – wyjaśnił. Początkowo Sweetman sądził, że był to zły odczyt czujnika. Badania zostały ponowione w 2021 i 2022 r., a ich wyniki potwierdzone pomiarami przy użyciu alternatywnej techniki.

Około połowa tlenu na Ziemi pochodzi z oceanów, a dokładnie z fotosyntezy roślin morskich. Jego większość pochodzi z północnego regionu Atlantyku, który jest przenoszony do głębin oceanów na całym świecie przez globalny pas transmisyjny.

Odkrycie naukowców, opublikowane na łamach "Nature Geoscience" pokazuje, że na głębokości 4 tys. metrów, gdzie nie dociera światło słoneczne, zachodzi proces wytwarzania tlenu z udziałem konkrecji, które rozkładają wodę na wodór i tlen.

Zdaniem prof. Sweetmana ilość produkowanego "ciemnego tlenu" nie jest mała. Gaz w zamkniętych komorach osiąga stężenia wyższe niż te obserwowane w bogatych w algi wodach powierzchniowych.

Naukowcy przeprowadzili testy laboratoryjne, badając konkrecje wielkości średniego ziemniaka. Odkryli, że napięcie na powierzchni jest niemal równe baterii AA. Oznacza to, że konkrecje znajdujące się na dnie oceanów mogą generować prądy elektryczne na tyle duże, aby rozszczepiać lub elektrolizować cząsteczki wody morskiej.

Według badaczy konkrecje mogą stanowić geobaterie, które są podstawą do wyjaśnienia produkcji "ciemnego tlenu" w oceanie. To także może dać nowe światło na pochodzenie życia na Ziemi.

Wiele firm z sektora górnictwa głębinowego opracowuje technologie, które mają umożliwić zbieranie konkrecji i wydobywanie ich na powierzchnię.

Amerykańska Krajowa Administracja Oceaniczna i Atmosferyczna (NOAA) ostrzegła, że przemysł wydobywczy może „spowodować zniszczenie życia i siedlisk dna mórz”. Ponad 800 naukowców zajmujących się oceanografią z 44 krajów podpisało petycję, w której zwrócili uwagę na zagrożenia dla środowiska i zaapelowali o wstrzymanie działalności górniczej.

Jak podaje CNN, Służba Geologiczna Stanów Zjednoczonych szacuje, że w strefie Clarion-Clipperton znajduje się 21,1 mld ton suchych konkrecji polimetalicznych, zawierających więcej metali krytycznych niż wszystkie światowe rezerwy lądowe razem wzięte.

mzb/ agt/

Fot. Depositphotos