A Csendes-óceán északi részén, a Clarion-Clipperton zónában a kutatók a mélyben “sötét oxigént” fedeztek fel. Ez a nyitány valami mélytengeri horrort is ígérhetne akár, de most ennél is sokkal izgalmasabb dologról van szó – egy felfedezésről, ami valóban átírhatja azt, amit az élet kialakulásáról tudni véltünk.

Az új kutatás szerint ugyanis a mélységben körülbelül burgonya méretű fémes csomók, amelyek szétszórva találhatók a Csendes-óceán fenekén, teljes sötétségben képesek oxigént termelni – méghozzá biológiai segítség nélkül – számol be róla a Live Science. Mint Andrew Sweetman, a tanulmány vezető szerzője és a Skót Tengertudományi Szövetség (SAMS) tengerfenék-ökológiai és biogeokémiai kutatócsoportjának vezetője nyilatkozott:

“Amikor először megkaptuk ezeket az adatokat, azt hittük, hogy az érzékelők meghibásodtak, mivel eddig az összes mélytengeri tanulmányban az oxigén csak elfogyott, nem pedig termelődött.”

Ám az érzékelők következetesen ugyanazt az eredményt mutatták – a kutatók pedig ekkor kezdtek ráébredni, hogy valami olyasmire bukkantak, ami nem csak forradalmi felfedezés, de teljesen példátlan is.

A Nature Geoscience-ben július 22-én publikált tanulmány szerint a Clarion-Clipperton zónában (CCZ) található fémes csomók a tengervíz elektrolízise révén termelnek oxigént – a folyamat során a tengervíz oxigénre és hidrogénre bomlik elektromos töltés jelenlétében, amit valószínűleg a csomókban lévő fémionok közötti elektromos potenciálkülönbségek generálnak.

A tenger mélyén, 3000-6000 méter mélységben bőséggel előforduló polifémes csomók főként vas- és mangán-oxidokat tartalmaznak. Emellett olyan fémek is kimutathatóak bennük, mint a kobalt, nikkel és lítium, valamint ritkaföldfém elemek, például cérium – ezek egyébként mind kulcsfontosságúak az elektronika és az alacsony szén-dioxid-kibocsátású technológiák számára.

Sweetman és csapata eredetileg tehát éppen azt akarta felmérni, hogy milyen környezeti hatásai vannak ezeknek a csomóknak a bányászatára a CCZ-ben, egy hatalmas mélységi síkságon, amely 4,5 millió négyzetkilométert ölel fel Hawaii és Mexikó között. Speciális kamrák segítségével mérték az oxigénszintet, amikor váratlanul oxigénkibocsátást tapasztaltak az óceánfenékről, ami tehát ellentmond minden eddigi ismeretünknek, tehát az oxigénszint tipikus csökkenésének a mind mélyebb régiókban.

A sötét oxigén felfedezése 4000 méter mélységben, ahová már nem ér el a fény, így egy nagy kérdőjelet biggyeszt azon általában vélt állítás mögé, hogy a bolygónk oxigénje kizárólag fotoszintézis útján keletkezik. Mindez pedig új kérdéseket vet fel a földi élet körülbelül 3,7 milliárd évvel ezelőtti eredetével kapcsolatban is. Mint Sweetman elmondta:

“Ahhoz, hogy az aerob élet elinduljon a bolygón, meg kell jelennie az oxigénnek. De most már tudjuk, hogy oxigén termelődik a mélytengerben is, ahol nincs fény. Ezért úgy gondolom, hogy újra meg kell vizsgálnunk az olyan kérdéseket, hogy valójában hol kezdődhetett az aerob élet?”

A felfedezés érinti a bányászattal kapcsolatos felmérést is – nagyon is elképzelhető ugyanis, hogy ezek a polifémes csomók létfontosságú oxigénforrások lehetnek a mélytengeri ökoszisztémák számára. Az eltávolításuk pedig így nagyon jelentős károkat is okozhat. Mint Sweetman elmondta ennek kapcsán:

“Ezzel a felfedezéssel sok megválaszolatlan kérdést vetettünk fel, és úgy gondolom, hogy sokat kell gondolkodnunk azon, hogyan bányászhatjuk ki ezeket a köveket, amelyek gyakorlatilag kőformájú akkumulátorok odalent.”

(Kép: ezek az úgynevezett polifémes csomók burgonya méretű vas- és mangán-oxid rögök, amelyek értékes fémeket, például kobaltot és ritkaföldfém elemeket is tartalmaznak, forrás: NOAA Office of Ocean Exploration and Research, 2019 Southeastern U.S. Deep-sea Exploration)