Un fenomen misterios produce oxigen pe fundul oceanului, iar cercetătorii nu înțeleg cum: „O alternativă la fotosinteză”
„Avem o altă sursă de oxigen pe planetă, alta decât fotosinteza”, spune coautorul studiului, Andrew Sweetman. Descoperirile ar putea avea, de asemenea, un impac semnificativ și în ceea ce privește înțelegerea modului în care a început viața, notează Nature.
Observația este „fascinantă”, spune Donald Canfield, biogeochimist la Universitatea de Sud a Danemarcei din Odense. „Dar mi se pare frustrantă, pentru că ridică o mulțime de întrebări și nu oferă prea multe răspunsuri”.
Sweetman și colegii său au observat pentru prima dată fenomenul în timpul unor studii pe teren din 2013. Cercetătorii studiau ecosistemele de pe fundul mării din zona Clarion-Clipperton, o zonă situată între Hawaii și Mexic, care este mai mare decât India și o țintă potențială pentru exploatarea de noduli bogați în metale.
În timpul unor astfel de expediții, echipa eliberează un modul care se scufundă până la fundul mării pentru a efectua experimente automate. Odată ajuns acolo, modulul transportă camere cilindrice pentru a închide mici secțiuni ale fundului mării, împreună cu puțină apă de mare, pentru a crea „un microcosmos închis al fundului mării”, scriu autorii. Modulul de aterizare măsoară apoi modul în care concentrația de oxigen din apa de mare închisă se modifică pe perioade de până la câteva zile.
Fără organisme care să elibereze oxigen în apă și fără alte organisme care să consume gazul, concentrațiile de oxigen din interiorul camerelor ar trebui să scadă încet. Sweetman a observat că acest lucru se întâmplă în studiile pe care le-a efectuat în zone ale oceanelor Arctic și Indian, precum și în Atlantic.
În întreaga lume, ecosistemele de pe fundul mării își datorează existența oxigenului transportat de curenții de la suprafață și ar muri rapid dacă ar fi izolate. Cercetătorii explică faptul că cea mai mare parte a oxigenului provine din Atlanticul de Nord și este transportat în oceanele adânci din întreaga lume de curenți.
Dar în zona Clarion-Clipperton, instrumentele au arătat că apa sechestrată a devenit mai bogată, nu mai săracă, în oxigen. La început, Sweetman a atribuit citirile unei defecțiuni a senzorilor. Dar fenomenul a continuat să apară în timpul călătoriilor ulterioare din 2021 și 2022 și a fost confirmat de măsurători cu o tehnică alternativă.
„Mi-am dat seama brusc că timp de opt ani am ignorat acest nou proces potențial uimitor, la 4.000 de metri pe fundul oceanului”, spune Sweetman.
Cantitățile de oxigen produse nu sunt neglijabile și gazul din camere atinge concentrații mai mari decât cele observate în apele de suprafață bogate în alge, spune Sweetman. Niciuna dintre celelalte regiuni cercetate de el nu are noduli polimetalici, ceea ce sugerează că aceste roci au un rol important în producerea gazului.
Pentru a testa această ipoteză, echipa a recreat condițiile de pe fundul mării într-un laborator de pe nava lor. Ei au monitorizat probele colectate de pe fundul mării, care includeau noduli polimetalici, și au văzut că concentrația de oxigen a crescut, cel puțin pentru o vreme.
„Ei încep să producă oxigen, până la un punct. Apoi se opresc”, spune Sweetman - probabil pentru că energia care determină scindarea moleculelor de apă se epuizează. Rămâne întrebarea de unde provine această energie.
Eva Stüeken, biogeochimist la Universitatea din St Andrews, Marea Britanie, spune că rezultatele acestui studiu ar putea avea implicații și în ceea ce privește modul în care se caută forme de viață în spectrul de lumină al planetelor extrasolare.
„Prezența oxigenului pe alte planete ar trebui, probabil, să fie interpretată cu precauție suplimentară”, spune ea.