На хиляди метри под повърхността на Тихия океан изследователите се натъкват на нещо, което не са очаквали. В район, наречен зоната Кларион-Клипъртън, известен повече с минералните си залежи, отколкото с признаци на живот, екипът, изследващ морското дъно, регистрира увеличение на кислорода. Обикновено това не би озадачило учените, с изключение на едно нещо: там няма слънчева светлина, растения и микроби, които да го произвеждат.
Откритието е направено в рамките на проекта SMARTEX, ръководен от учени от институции, сред които Националният океанографски център (Великобритания), университетът Heriot-Watt и Шотландската асоциация за морски науки. Първоначалната им цел не била да търсят непознати химични реакции. Те проучвали въздействието на дълбоководния добив върху околната среда, особено в райони, богати на полиметални конкреции - метални буци на морското дъно, съдържащи манган, кобалт, никел и други елементи, използвани в батериите и електрониката.
Докато тествали средата на седиментите, използвайки запечатани камери на морското дъно, екипът забелязал малко, но постоянно повишаване на нивата на кислород в продължение на няколко дни. Първоначално в това нямало особен смисъл. Камерите били поставени в пълна тъмнина, далеч под мястото, където може да достигне слънчева светлина. Наличието на живи организми, способни да произвеждат кислород по нормален биологичен начин - фотосинтеза или микробна активност - е или много ограничено, или изключено.
Тогава те се вглеждат по-внимателно в самите възли. Тези кръгли метални камъни, разпръснати по морското дъно, имат необичайно свойство: повърхността им може да поддържа електрохимични реакции. При подходящи условия те изглежда предизвикват реакция, която разделя водните молекули на водород и кислород - нещо подобно на това, което се случва в изкуствена електролиза.
Този процес не разчита на живи същества или слънчева светлина. Вместо това той може да се случи поради взаимодействието на минералите в конкрециите със заобикалящата ги морска вода при наличието на малки електрически градиенти. Резултатът е освобождаване на кислород в среда, в която според всички традиционни очаквания не би трябвало да се образува кислород от само себе си.
Учените наричат този феномен "тъмен кислород", тъй като той възниква изцяло в отсъствието на светлина. Това откритие повдига нови въпроси за начина, по който кислородът може да е бил създаден на ранната Земя, много преди да се появят растенията. То също така отваря вратата към различно мислене за живота на други планети или луни - особено на такива без слънчева светлина, но с вода и скали.
Все пак изследователите внимават да не изпреварват прекалено много данните. Експериментите са проведени при специфични условия и са необходими още изследвания, за да се потвърди дали този процес е широко разпространен или се случва само на определени места. Не е ясно също така колко кислород се произвежда с течение на времето и дали той има голям ефект върху околната екосистема.
Но онова, което е особено важно е, че тези полиметални конкреции вече са в центъра на нарастващия интерес към дълбоководния добив. Компаниите и правителствата искат да извличат металите в тях, за да подпомогнат технологиите за зелена енергия, като например батериите за електромобили. Но нарушаването на морското дъно - особено в области, в които може да протичат химични процеси, които все още не разбираме - може да има последици, за които не сме подготвени.
Изследователите, които стоят зад това откритие, призовават за повече проучвания и предпазливост. Те твърдят, че океанското дъно съдържа не само материали за добив - то може да играе и тиха, но важна роля в химията на Земята. И ако нещо толкова неочаквано като кислород може да бъде произведено на място, смятано за почти безжизнено, тогава може да се наложи да преосмислим не само подхода си към дълбоководния добив, но и по-широките си предположения за това как функционира Земята.
Тъй като тази област продължава да се изследва както научно, така и с търговска цел, вероятно ще научим повече за това как функционират тези дълбоководни системи - и какво може да изложим на риск, като бързаме да извлечем техните ресурси.
Специалисти се опасяват, че това може да попречи на новооткрития процес, както и да нанесе щети на морските организми, чието съществуване зависи от кислорода, произвеждан от металните елементи. Над 800 учени от 44 държави вече подписаха петиция, в която подчертават рисковете за околната среда от планираните минни дейности и призовават те да бъдат поставени на пауза.
Нови видове биват откривани в дълбините на океана през цялото време и често се посочва, че за океанските дълбини знаем по-малко, отколкото за повърхността на Луната, припомня и Би Би Си.
Засега "тъмният кислород" е ключ към част от химията на Земята, която е останала скрита в продължение на милиони години. Какво друго може да има там долу, все още е отворен въпрос.