Na 4.000 m Ispod Mora Otkriven „Tamni Kisik“ — Noduli Koji Mogu Promeniti Shvatanje O Životu i Rudarenju

Rasuti po bezdanom ravnjaku poznatom kao Clarion-Clipperton Zone (CCZ) — oblast između Havaja i zapadne obale Meksika površine oko 4,5 miliona km² — nalaze se trilioni polimetalnih nodula, krupnih poput krompira. Dugogodišnje interesovanje rudarskih kompanija za ove stene potiče od bogatstva metala koji su ključni za tehnologije zelene energije: nikla, mangana, bakra, cinka i kobalta.

Neočekivano otkriće: noduli proizvode kiseonik u potpunom mraku

Nedavna studija objavljena u julu 2024. u časopisu Nature Geoscience pokazuje da ovi noduli proizvode "tamni kiseonik" na dubini od oko 4.000 metara — u zone u kojima sunčeva svetlost nikako ne dopire. To izaziva pitanje da li su ovi procesi važni za poreklo aerobnog života na Zemlji i za mogućnost života na drugim telima Sunčevog sistema, poput Enceladusa i Europe.

Kako su došli do ovog zaključka?

Put do otkrića počeo je još 2013. kada su merne sonde zabeležile neočekivano podizanje koncentracije kiseonika na dnu CCZ. Iako su inicijalno sumnjali na grešku merenja, dalje istraživanje je potvrđivalo prisustvo povećanih vrednosti kiseonika.

Vođa studije, dubljomorski ekolog Andrew Sweetman i saradnici ispitivali su da li su za stvaranje kiseonika odgovorni mikroorganizmi: prethodne radove iz 2023. pokazale su da neke bakterije i arheje mogu stvoriti "tamni kiseonik". Ipak, u laboratorijskim eksperimentima istraživači su simulirali uslove iz CCZ i hemijskim sredstvima (živa hlorid) eliminisali mikroorganizme — a koncentracija kiseonika je i dalje rasla, što ukazuje na abiotički mehanizam.

Prema izveštaju Scientific American, na površini nodula izmeren je napon od približno 0,95 V. Autori sugerišu da se, kako noduli rastu i akumuliraju različite minerale u slojevima, na njihovoj površini razvija električni potencijal koji može razdvajati molekule morske vode i oslobađati kiseonik putem prirodne elektrolize.

Šta to znači za nauku i politiku?

Ovo otkriće ima dve velike implikacije. Prvo, menja ulogu nodula iz jednog pasivnog izvora metala u aktivan deo morskog hemijskog kruga — što može uticati na lokalne i globalne procese vezane za kiseonik u moru. Drugo, otvara nova pitanja u astrobiologiji o tome gde i kako aerobni život može nastati.

Istovremeno, nalaz dodatno zakomplikovao debatu o rudarenju morskog dna. Kompanije kao što je Metals Company ističu nodule kao potencijalni izvor kritičnih metala za energetsku tranziciju, ali najmanje 25 država zahteva od Upravnog sveta Međunarodne agencije za dno mora (ISA) uvođenje moratorijuma ili privremene pauze dok se ne sprovedu nezavisna istraživanja uticaja rudarenja.

"Za početak aerobnog života na planeti mora postojati kiseonik, a naše razumevanje je bilo da ga je stvorila fotosinteza. Sada znamo da kiseonik može nastajati i u dubokom moru, bez svetla. To zahteva da ponovo razmotrimo gde je aerobni život mogao početi."

Andrew Sweetman, Scottish Association for Marine Science, vodeći autor studije.

"Ovo je primer dubokog mora kao granice — postoje procesi koje tek otkrivamo i koji dovode u pitanje naša znanja o životu u okeanu. Proizvodnja kiseonika na morskom dnu od strane polimetalnih nodula predstavlja novu ekološku funkciju koju treba uzeti u obzir pri proceni uticaja rudarenja."

Lisa Levin, Scripps Institution of Oceanography (komentar za Deep Sea Conservation Coalition).

Dok se svet suočava sa izborom između očuvanja i eksploatacije okeana, novo otkriće podseća da narušavanje neistraženih ekosistema može dovesti do neočekivanih posledica. Potrebna su dodatna, nezavisna istraživanja kako bi se razumele ekološke funkcije nodula i bezbedno upravljanje resursima dubokog mora.