Исследователи обнаружили на дне Тихого океана металлические конкреции размером с картофель, которые создают кислород в полной темноте. В этом процессе не участвуют никакие живые организмы.
Открытие «темного кислорода» стало первым случаем, когда ученые стали свидетелями того, как кислород производится без форм жизни. По мнению исследователей, это открытие бросает вызов нашему нынешнему пониманию того, как зародилась жизнь на Земле.
Первоначальные сомнения по поводу темного кислорода обернулись революционным открытием
Эндрю Свитман, профессор Шотландской ассоциации морских наук, первоначально сомневался в полученных результатах. «Когда мы впервые получили эти данные, мы думали, что датчики неисправны, потому что каждое исследование, когда-либо проводившееся в глубоководных водах, показало, что кислород только потребляется, а не производится», — сказал он.
Однако, когда приборы продолжили показывать те же результаты, Свитман и его команда поняли, что обнаружили нечто революционное и ранее невообразимое.
Исследование показывает, что небольшие металлические конкреции в зоне Кларион-Клиппертон в северной части Тихого океана производят кислород путем электролиза морской воды. Это означает, что морская вода расщепляется на кислород и водород при наличии электрического заряда.
Grecian Delight поддерживает Грецию
Этот заряд, вероятно, возникает из-за разницы в ионах металлов внутри конкреций, перемещающих электроны.
Что такое полиметаллические конкреции?
Полиметаллические конкреции встречаются на абиссальных равнинах океана, которые представляют собой плоские участки морского дна. Они расположены на глубине от 10 000 до 20 000 футов (от 3 000 до 6 000 метров) под поверхностью. Эти узелки в основном содержат оксиды железа и марганца.
Они также содержат металлы, такие как кобальт, никель и литий, а также редкоземельные элементы, такие как церий. Эти элементы важны для производства электроники и низкоуглеродных технологий.
Первоначально Свитман и его команда стремились изучить, как добыча полиметаллических конкреций может повлиять на экосистему морского дна в зоне Кларион-Клиппертон (CCZ). Эта обширная абиссальная равнина охватывает 1,7 миллиона квадратных миль (4,5 миллиона квадратных километров) между Гавайями и Мексикой.
В рамках своих исследований они измеряли уровень кислорода в различных местах с помощью специальных экспериментальных камер.
Неожиданные выбросы кислорода с морского дна бросают вызов представлениям о происхождении жизни
Как правило, уровень кислорода снижается по мере углубления в океан, потому что в нем меньше света, что приводит к меньшему количеству фотосинтезирующих организмов и снижению производства кислорода. Однако вместо ожидаемого снижения их данные показали последовательные выбросы кислорода с морского дна.
Открытие темного кислорода на глубине 13 000 футов (4 000 метров) под поверхностью, куда не может проникнуть свет, бросает вызов убеждению в том, что кислород на Земле производится только в результате фотосинтеза.
В темных глубинах океана, нетронутых солнечным светом, вырабатывается кислород.
Фотосинтез в такой темноте невозможен, ученые работают над поиском источника.
Полученные данные свидетельствуют о том, что электрический заряд от полиметаллических конкреций может отделять водород от кислорода в воде. 🧵 pic.twitter.com/rRtlRl3DSK
— watershed_investigations (@WATERSHED_i) 23 июля 2024 г.
Обычно небольшое количество кислорода также образуется путем окисления аммиака, но он быстро расходуется. Это открытие поднимает новые вопросы о происхождении жизни на Земле, которая началась около 3,7 миллиарда лет назад, сказал Свитман.
Полученные данные также вызывают обеспокоенность по поводу добычи полиметаллических конкреций, которые могут быть важнейшим источником кислорода для глубоководных экосистем.
Фото: Металлические конкреции на дне Тихого океана, которые производят «темный кислород» в полной темноте, меняют наше представление о ранней жизни Земли