Откриха тъмен кислород, който се формира на повече от 4000 м дълбочина в океана

През 2013 г. сензорите на мисия в Тихия океан установяват наличието на т.нар. „тъмен кислород“ на дъното на океана. Тогава дълбоководният учен Андрю Суитман решава, че е грешка на техниката.

Това се случва по време на три последователни мисии в регион, наречен зоната на Кларион-Клипъртън.

„При всяко изпращане на сензорите обратно на производителя, те отговаряха, че няма проблем с техниката“, казва Суитман.

Сега екипът на Суитман доказа точно обратното – те откриха, че на дъното на океана организмите произвеждат кислород без фотосинтеза.

Откритието Суитман прави за първи път когато взима проби от морското дъно за друго прочуване – минна дейност в океаните. На дъното има ценни метали, които се използват при производството на батерии, слънчеви панели и чипове.

За експеримента през 2013 г. Суитман и колегите му използват подводница, която взима проби от морското дъно заедно с водата около него. Това, което учените очакват, е да видят понижаването на нивата на кислород с времето.

Суитман и екипът му наблюдават този феномен в продължение на почти 10 години и на няколко места в зоната Кларион-Клипъртън. Взимат още проби.

Какво е „тъмен кислород“?

Със серия от експерименти учените изключват биологични процеси, които биха могли да произведат кислород. Проверяват и дали химични процеси с металите на дъното на океана не произвеждат реакцията – и това не е.

Тестовете установяват, че наистина има електричество, което се отделя от ценните метали на дъното на океана. Ако те се откриват в по-големи количества в седиментните скали, тогава може да настъпи и електролиза.

Разкриване на произхода на живота

Геоложката служба на Съединените щати изчислява, че 21,1 милиарда сухи тона полиметални възли съществуват в зоната Кларион-Клипертън, съдържащи повече критични метали, отколкото световните запаси на сушата взети заедно.

Остават много въпроси без отговор за това как се появява „тъмният кислород“ и каква роля играе в дълбоководната екосистема.

Мистериозен феномен, който за първи път беше наблюдаван през 2013 г., се потвърди от учените. Те откриха, че на дъното на океана се случва процес, при който се произвежда кислород. Това е установено на дълбочина над 4000 метра – място, където няма слънчева светлина или организми, които да работят на принципа на фотосинтезата.

Организми като растения, планктон и различни видове водорасли използват слънчевите лъчи, за да произвеждат кислород. Според предишни проучвания в дълбоките части на океана кислородът единствено се консумира, но не се произвежда, от организмите, които живеят там.

Проучването е публикувано в реномираното издание Nature Geoscience и за пореден път доказва колко малко се знае за океанските дълбини. Откритието, че има друг процес, който произвежда кислород освен фотосинтезата, е толкова важно, че може да преосмисли появата на живота на Земята.

Изследвания показват нещо невероятно – в пробите има значително повече кислород от очакваното. Повторно тестване през 2021 г. дава същия резултат. Така Суитман стига до прозрението, че очевидно на дъното на морето има нещо, което произвежда кислород.

По това време Суитман гледа документален филм в бар в Сао Пауло, Бразилия. И го осенява прозрение. „Във филма някой каза „Това е батерия в камък“ и изведнъж се замислих – възможно ли е да говорим за електрохимична реакция? Тези метали се използват за производството на батерии, може самите те да са батерии“, спомня си той.

Електричество – дори това, произведено от най-обикновена батерия поставена в солена вода – може да раздели водата на водород и кислород. Това е процесът соленоводна електролиза. Възможно ли е на океанското дъно да се случва нещо подобно, чуди се Суитман.

Международният орган по морското дъно, съгласно Конвенцията на ООН по морско право, регулира добива в региона и е издал договори за проучване. Групата се среща в Ямайка този месец, за да обмисли нови правила, които да позволят на компаниите да добиват метали от океанското дъно.

Въпреки това няколко страни, включително Обединеното кралство и Франция, изразиха предпазливост, подкрепяйки мораториум или забрана върху дълбоководния добив, за да се защитят морските екосистеми и да се запази биоразнообразието. По-рано този месец Хаваите забраниха дълбоководния добив в своите държавни води.

Разбирането как океанското дъно произвежда кислород също може да хвърли светлина върху произхода на живота, смята Суитман. Една дългогодишна теория е, че животът се е развил в дълбоководни хидротермални извори и откритието, че електролизата на морската вода може да образува кислород в дълбините, може да вдъхнови нови начини за мислене за това как е възникнал животът на Земята.