El descubrimiento de "oxígeno oscuro" a partir de trozos de metal de las profundidades marinas podría provocar un replanteamiento del origen de la vida
Por primera vez a nivel mundial, los científicos que trabajan en la zona Clarion-Clipperton en el Océano Pacífico Norte han descubierto que los nódulos metálicos en el fondo marino producen su propio oxígeno, denominado "oxígeno oscuro".
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Nódulos metálicos del tamaño de una patata esparcidos por el fondo marino del Océano Pacífico producen oxígeno en completa oscuridad y sin la ayuda de organismos vivos, revela una nueva investigación.
El descubrimiento de este oxígeno de aguas profundas, denominado "oxígeno oscuro", es la primera vez que los científicos observan que se genera oxígeno sin la participación de organismos y desafía lo que sabemos sobre el surgimiento de la vida en la Tierra, dicen los investigadores.
"Cuando obtuvimos estos datos por primera vez, pensamos que los sensores estaban defectuosos, porque cada estudio realizado en las profundidades del mar sólo ha visto que se consume oxígeno en lugar de producirse", dijo el autor principal del estudio, Andrew Sweetman, profesor. y líder del grupo de investigación de biogeoquímica y ecología del fondo marino de la Asociación Escocesa de Ciencias Marinas (SAMS), dijo en un comunicado. Pero cuando los instrumentos siguieron mostrando los mismos resultados, Sweetman y sus colegas supieron que "estaban ante algo innovador e inimaginable", dijo.
Los resultados, publicados el lunes (22 de julio) en la revista Nature Geoscience, sugieren que pequeños nódulos metálicos encontrados en la Zona Clarion-Clipperton (CCZ) del Pacífico norte producen oxígeno a través de la electrólisis del agua de mar, donde el agua de mar se divide en oxígeno. e hidrógeno en presencia de una carga eléctrica. Esta carga puede provenir de la diferencia de potencial eléctrico que existe entre los iones metálicos dentro de los nódulos, lo que conduce a una redistribución de electrones, según el estudio.
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Los llamados nódulos polimetálicos son comunes en las llanuras abisales del océano, que son regiones planas del fondo marino entre 10.000 y 20.000 pies (3.000 a 6.000 m) por debajo de la superficie del océano. Estos nódulos contienen principalmente óxidos de hierro y manganeso, pero también contienen metales como cobalto, níquel y litio, así como elementos de tierras raras como el cerio, que son componentes esenciales de la electrónica y las tecnologías bajas en carbono.
Sweetman y sus colegas originalmente se propusieron estudiar los impactos potenciales de la extracción de nódulos polimetálicos en el ecosistema del fondo marino en la CCZ, una llanura abisal que abarca 4,5 millones de kilómetros cuadrados (1,7 millones de millas cuadradas) entre Hawaii y México. Como parte de esta evaluación, el equipo midió los cambios en las concentraciones de oxígeno utilizando cámaras experimentales especiales en múltiples ubicaciones. Por lo general, los niveles de oxígeno disminuyen a medida que los científicos miran más profundamente en el océano, ya que hay menos luz disponible, lo que significa que hay menos organismos fotosintéticos y, por lo tanto, una menor producción de oxígeno. Pero en lugar de la esperada disminución de oxígeno, los datos mostraron emisiones constantes del fondo marino.
El descubrimiento de oxígeno oscuro a 4.000 m (13.000 pies) debajo de las olas, donde la luz no puede penetrar, desafía la creencia de los científicos de que el oxígeno de la Tierra sólo se produce naturalmente a través de la fotosíntesis (y a través del amoníaco oxidante, pero esto da como resultado pequeñas cantidades que se consumen inmediatamente). Esto, a su vez, plantea nuevas preguntas sobre los orígenes de la vida en la Tierra hace aproximadamente 3.700 millones de años, dijo Sweetman.
"Para que comience la vida aeróbica en el planeta, tiene que haber oxígeno y hasta ahora hemos entendido que el suministro de oxígeno a la Tierra comenzó con los organismos fotosintéticos", dijo. "Pero ahora sabemos que se produce oxígeno en las profundidades del mar, donde no hay luz. Creo que, por lo tanto, debemos reconsiderar preguntas como: ¿dónde pudo haber comenzado la vida aeróbica?"
Los resultados también plantean nuevas preocupaciones sobre la posibilidad de minar nódulos polimetálicos, que podrían representar una fuente vital de oxígeno para los ecosistemas de aguas profundas, dijo Sweetman.
"A través de este descubrimiento, hemos generado muchas preguntas sin respuesta y creo que tenemos mucho en qué pensar en términos de cómo extraer estos módulos, que son efectivamente baterías en una roca".