В океані вчені виявили «темний кисень»

Кисень, молекула, яка підтримує розумне життя, як ми його знаємо, в основному виробляється рослинами. Під водою чи на суші вони роблять це шляхом фотосинтезу вуглекислого газу. Однак нещодавнє дослідження показує, що кисень може вироблятися без необхідності життя на глибинах, куди не може досягти світло.

Автори нещодавньої публікації в Nature Geoscience збирали зразки глибоководних відкладень океану, щоб визначити швидкість споживання кисню на морському дні за допомогою таких речей, як організми або відкладення, які можуть реагувати з киснем.

Але в кількох своїх експериментах вони фактично виявили, що кількість кисню збільшується, а не зменшується, як вони очікували. Це поставило їх під сумнів, як вироблявся цей кисень.

Вони виявили, що це «темне» виробництво кисню на морському дні, схоже, відбувається лише за наявності мінеральних концентратів, які називаються поліметалевими конкреціями, та відкладень металів, які називаються металовмісними опадами.

Автори вважають, що вузлики мають правильну суміш металів і досить щільно упаковані, щоб через них проходив електричний струм для електролізу, створюючи достатньо енергії для відділення водню (H) і кисню (O) від води (H₂O).

Автори також припустили, що кількість утвореного кисню може коливатися залежно від кількості та суміші вузликів на дні океану. Ця дослідницька група намагалася зрозуміти наслідки видобутку металів із глибоководного дна, наприклад літію, кобальту чи міді, фінансованого видобувною компанією з метою переконатися, що глибоководний видобуток приносить чисту вигоду людству та системі Землі. .

Літій і кобальт використовуються, наприклад, для виготовлення акумуляторів для мобільних телефонів, ноутбуків і електромобілів. Мідь життєво необхідна для електропроводки в таких пристроях, як телевізори та радіо, а також для покрівлі та сантехніки.

Розслідування було зосереджено на зоні Кларіон-Кліппертон у Тихому океані, величезній рівнині між Гаваями та Мексикою, де були знайдені мільйони тонн цих металів. Проте вчені вважають, що видобуток корисних копалин у такому масштабі є потенційно непередбачуваним і може знищити середовища проживання, життєво важливі для екосистем океану. Глибоководний видобуток корисних копалин також може внести шкідливі опади в крихкі екосистеми, що призведе до того, що все більше країн закликають до мораторію.

Темний кисень для життя

Наслідки цього висновку також можуть зіграти роль у житті інших країн. Кисень необхідний для складного життя, яким ми його знаємо. Складне життя розвивалося та розширювалося разом із фотосинтезаторами, які фактично виробляють кисень як відходи. Проте цей кисень дозволяє метаболізму організмів бути набагато ефективнішим, ніж без нього.

Без фотосинтезуючих бактерій залежність життя Землі від кисню, можливо, ніколи не відбулася, на додаток до еволюційного шляху до біорізноманіття, яким ми його знаємо. Але це дослідження показує, що багаті конкреціями на морському дні, можливо, стали додатковим джерелом кисню для біосфери – зони життя на Землі, яка охоплює всі живі організми.

Ми не зможемо зрозуміти, як ці вузлики могли вплинути на еволюцію, доки не зрозуміємо більше про те, як вони утворилися глибше в часі. На цей час все, що ми справді знаємо, це те, що нам, цим вузликам, потрібен був би кисень для формування. Подібні дослідження показують, наскільки походження життя на Землі все ще залишається загадкою.