Геологи обнаружили "темный" кислород на дне океана: почему это противоречит всем известным данным

Инна Василюк
Наука Обоз
1,9 т.
Геологи обнаружили 'темный' кислород на дне океана: почему это противоречит всем известным данным

Международная группа исследователей обнаружила, что металлические минералы производят кислород на океаническом дне глубиной 4000 метров. Открытие бросает вызов давним предположениям, что только фотосинтезирующие организмы производят земной кислород.

По словам геологов, минералы в глубоких водах действуют как геобатареи для производства кислорода в процессе, не требующем солнечного света. Это "темный" кислород, пишет CNN.

На океанической глубине 4000 метров обнаружили кислород. Источник: Freepik

Неожиданное открытие

Эндрю Свитмен из Шотландской ассоциации морских наук (SAMS) впервые совершил открытие "темного" кислорода в 2013 году, проводя полевые исследования на судне в Тихом океане. Но обнаружение кислорода на глубине 4000 метров под поверхностью, куда не может проникнуть свет, казалось абсурдным. Ученый-океанист подумал, что его оборудование для мониторинга неисправно.

Однако во время трех следующих путешествий в регион, известный как зона Клариона-Клиппертона, данные датчиков упорно свидетельствовали, что кислород образуется на морском дне. "Вы осторожны, когда видите что-то, что противоречит тому, что должно происходить", – сказал Свитмен.

Известно, что фотосинтезирующие организмы, такие как растения, планктон и водоросли, используют солнечный свет для производства кислорода, попадающего в океанские глубины. Но предыдущие исследования, проведенные в морских глубинах, показали, что кислород только потребляется, а не производится живущими там организмами.

Прозрачное глубоководное существо под названием уникумбер обитает на глубинах при температуре около 1,5 °C. Источник: Музей естественной истории, Великобритания

Вопреки предварительным исследованиям

Свитмен впервые сделал неожиданное наблюдение, что "темный" кислород производится на морском дне, оценивая морское биоразнообразие. Пузырьки образуются в течение миллионов лет благодаря химическим процессам, которые вызывают выпадение металлов из воды вокруг обломков раковин, клювов кальмаров и зубов акул и покрывают большую площадь морского дна. 

"Я подумал: "Боже мой, последние восемь-девять лет я просто игнорировал что-то глубокое и огромное", – сказал Эндрю Свитмен.

Микропузырьки кислорода из образца, собранного с морского дна, на глубине 4000 метров. Источник: Скриншот

Команда взяла некоторые образцы осадка, морской воды и полиметаллических конкреций для исследования в лаборатории, чтобы попытаться понять, как именно производился кислород. С помощью серии экспериментов исследователи исключили биологические процессы, такие как микробы, и установили, что источником явления являются сами узелки.

Свитмен обратился к Францу Гейгеру, электрохимику из Северо-Западного университета в Эванстоне, штат Иллинойс, и вместе они продолжили исследование. Используя устройство под названием мультиметра для измерения крохотного напряжения и колебаний напряжения, они зафиксировали показатели 0,95 вольта на поверхности узелков.

"Похоже, что мы обнаружили естественную "геобатарейку". Эти геобатареи служат основой для возможного объяснения производства темного кислорода в океане", – сказал профессор Гейгер.

Добыча редких металлов и минералов на морском дне

Новое исследование демонстрирует, сколько еще неизвестно об океанских глубинах, и подчеркивает, что стоит на кону в попытке добычи океанского дна для поиска редких металлов и минералов. Выявление того, что на планете существует другой источник кислорода, кроме фотосинтеза, также имеет далеко идущие последствия, которые могут помочь разгадать происхождение жизни.

Полиметаллические конкреции, найденные на морском дне в зоне Клариона-Клиппертона, богаты марганцем, медью, кобальтом и никелем. Источник: Камилла Бриджвотер

По оценкам Геологической службы США, в зоне Кларион-Клиппертон существует 21,1 млрд сухих тонн полиметаллических конкреций, содержащих больше критических металлов, чем мировые наземные запасы вместе взятые.

Согласно Конвенции ООН по морскому праву Международный орган морского дна регулирует добычу полезных ископаемых в регионе. Эксперты должны собраться, чтобы рассмотреть новые правила, позволяющие компаниям добывать металлы со дна океана.

Вред для окружающей среды

Такие страны, как Франция и Великобритания, выразили осторожность, поддерживая мораторий или запрет на глубоководную добычу для защиты морских экосистем и сохранения биоразнообразия. Например, Гавайи запретили глубоководную добычу в водах штата.

Такая розовая морская свинка, живущая на морском дне, может пострадать из-за промышленной добычи. Источник: Музей естественной истории, Великобритания

Некоторые ученые утверждают, что глубоководная добыча полезных ископаемых может безвозвратно нанести вред девственной подводной среде. Ведь шум и шлейфы осадка, поднимаемые шахтным оборудованием, наносят ущерб экосистемам средней воды, а также организмам на морском дне. Кроме того, глубоководная добыча полезных ископаемых может нарушить способ хранения углерода в океане, способствуя климатическому кризису.

На больших глубинах океана нет солнечного света, но такие формы жизни, как эта стеклянная губка, преуспевают, поэтому их нужно оберегать от внешнего воздействия. Источник: Музей естественной истории, Великобритания

Свитмен и Гейгер сказали, что горнодобывающая промышленность должна рассмотреть последствия этого нового открытия перед потенциальной эксплуатацией глубоководных конкреций.

Ранее OBOZ.UA писал, что создатели субмарины, взорвавшейся на пути к "Титанику", отправятся в "Портал ада".

Только проверенная информация у нас в Telegram-канале OBOZ.UA и Viber. Не ведитесь на фейки!