U Clarion‑Clipperton Zoni, na oko 4.000 m dubine, polimetalni noduli su otkriveni kao izvor 'mračnog kiseonika' — kiseonika koji nastaje bez prisustva svetlosti. Studija objavljena u Nature Geoscience (jul 2024) pokazala je da prirodni napon na nodulima (~0,95 V) može izazvati abiotsko oslobađanje kiseonika. Otkriće preispituje poreklo aerobnog života i pojačava pozive za moratorijum na dubokomorsko rudarstvo dok se ne sprovede dodatno istraživanje.
Otkriven 'Mračni Kiseonik' Na 4.000 m: Noduli U Clarion‑Clipperton Zoni Proizvode Kiseonik Bez Svetla
This “Battery In a Rock” Changes the Energy GameIryna Veklich - Getty Images
Na otprilike 4.000 metara ispod površine Tihog okeana, u oblasti poznatoj kao Clarion‑Clipperton Zone (CCZ), naučnici su otkrili neočekivani izvor kiseonika — fenomen koji su nazvali 'mračni kiseonik'. Ovo otkriće, objavljeno u Nature Geoscience u julu 2024, menja naše razumevanje procesa koji mogu dovesti do pojave aerobnog života i ima velike implikacije za planove dubokomorskog rudarstva.
Šta su polimetalni noduli?
CCZ je prostrana oblast morskog dna između Havaja i zapadne obale Meksika, koja pokriva oko 4,5 miliona kvadratnih kilometara. Na njenom dnu nalaze se polimetalni noduli — kamenčići veličine krompira koje, po procenama, mogu biti prisutni u milijardama ili bilionima. Noduli su bogati metalima kao što su nikl, mangan, bakar, cink i kobalt, zbog čega ih rudarske kompanije vide kao potencijalni izvor sirovina za zelenu energiju.
Kako su otkrili 'mračni kiseonik'?
Ideja je počela kada su Andrew Sweetman i saradnici pratili promene u koncentracijama kiseonika na velikim dubinama. Već 2013. senzori su neočekivano zabeležili lokalna povećanja kiseonika u CCZ. Nakon ponovljenih merenja i laboratorijskih testova, istraživači su postavili hipotezu da sami noduli mogu proizvoditi kiseonik.
Tim je u laboratoriji replicirao uslove sa morskog dna i uklonio žive mikroorganizme dodavanjem merkurohlorida (mercury chloride). Iako su bakterije i arheje u prethodnim studijama mogle da stvaraju 'mračni kiseonik', u ovim eksperimentima nivoi kiseonika su i dalje rasli — što ukazuje na abiotski (nebiološki) mehanizam.
Prema izveštajima, na površini nodula meren je napon od približno 0,95 volti. Kako noduli rastu i talože različite minerale, nastaje prirodni električni naboj koji može izazvati razdvajanje molekula morske vode (dela procesa sličnog elektrolizi) i osloboditi kiseonik.
Šta to znači za nauku i život na drugim telima?
Otkrivanje izvora kiseonika na dnu okeana bez svetla preispituje pretpostavke da je fotosinteza bila jedini put do stvaranja atmosferskog kiseonika na ranom Zemljinom istorijskom periodu. Ako abiotski procesi poput onog na nodulima mogu proizvoditi kiseonik, to otvara nova pitanja o tome gde i kako je aerobni život mogao nastati — pa čak i o potencijalima života na drugim telima Sunčevog sistema, poput Jupiteraovih i Saturnovih ledenih meseca (Europa, Enceladus).
Implikacije za dubokomorsko rudarstvo
Otkriće dodatno zaoštrava globalnu debatu o eksploataciji nodula. Dok rudarske kompanije, kao što je Metals Company, vide nodule kao ključan izvor metala za baterije, najmanje 25 država poziva International Seabed Authority (ISA) na moratorijum ili barem privremeni zastoj dok se ne sprovede dodatno nezavisno istraživanje uticaja vađenja na ekosisteme.
"Proizvodnja kiseonika na morskom dnu od strane polimetalnih nodula predstavlja novu funkciju ekosistema koju treba uzeti u obzir pri proceni uticaja dubokomorskog rudarstva," istakla je Lisa Levin iz Scripps Institution of Oceanography.
Zaključak
Otkrivanje 'mračnog kiseonika' u CCZ pokazuje koliko je malo još poznato o procesima koji se odigravaju u dubinama okeana. Pre nego što donesemo odluke o masovnom iskorišćavanju nodula, neophodno je dodatno istraživanje kako bi se razumeli potencijalni rizici za globalne morske ekosisteme i dugoročne posledice po planetu.
Izvori: Nature Geoscience (jul 2024), Scientific American, izjave istraživača i organizacija za očuvanje dubokog mora.
Pomozite nam da budemo bolji.
