Home » Natură » Mineralele metalice din adâncul oceanului generează „oxigen întunecat”

Mineralele metalice din adâncul oceanului generează „oxigen întunecat”

Mineralele metalice din adâncul oceanului generează „oxigen întunecat”
Sursa foto: Shutterstock
Publicat: 29.07.2024

O echipă internațională de cercetători, inclusiv un chimist de la Universitatea Northwestern, a descoperit că mineralele metalice de pe fundul adâncurilor oceanului produc oxigen la 13.000 de metri sub suprafață.

Această descoperire surprinzătoare pune în discuție ipotezele de lungă durată conform cărora doar organismele fotosintetice, precum plantele și algele, generează oxigenul de pe Pământ. Dar noua descoperire arată că ar putea exista o altă cale. Se pare că oxigenul poate fi produs și pe fundul mării – acolo unde lumina nu poate pătrunde – pentru a susține viața marină care respiră oxigen (aerobă) și trăiește în întuneric complet.

Studiul a fost publicat în revista Nature Geoscience.

Andrew Sweetman, de la Scottish Association for Marine Science (SAMS), a făcut descoperirea „oxigenului întunecat” în timp ce efectua cercetări de teren pe navă în Oceanul Pacific. Franz Geiger de la Northwestern a condus experimentele de electrochimie, care pot explica descoperirea.

„Pentru ca viața aerobă să înceapă pe planetă, trebuia să existe oxigen, iar înțelegerea noastră a fost că aprovizionarea cu oxigen a Pământului a început cu organismele fotosintetice”, a declarat Sweetman, care conduce grupul de cercetare Seafloor Ecology and Biogeochemistry de la SAMS. „Dar acum știm că oxigenul este produs în adâncul mării, unde nu există lumină. Prin urmare, cred că trebuie să reanalizăm întrebări precum: Unde ar fi putut începe viața aerobă?”

Nodulii polimetalici – depozite minerale naturale care se formează pe fundul oceanului – se află în centrul descoperirii. „Nodulii polimetalici care produc acest oxigen conțin metale precum cobaltul, nichelul, cuprul, litiul și manganul – care sunt toate elemente esențiale utilizate în baterii”, a declarat Geiger, coautor al studiului.

„Am descoperit ceva revoluționar și inedit”

„Mai multe companii miniere pe scară largă urmăresc în prezent să extragă aceste elemente prețioase din fundul mării. Trebuie să regândim modul de exploatare a acestor materiale, astfel încât să nu epuizăm sursa de oxigen pentru viața din adâncurile mării.”

Geiger este profesor de chimie Charles E. și Emma H. Morrison la Northwestern’s Weinberg College of Arts and Sciences și membru al Institutului Internațional pentru Nanotehnologie și al Institutului Paula M. Trienens pentru Energie și SSustenabilitate

Sweetman a făcut descoperirea în timp ce preleva probe de pe fundul mării din zona Clarion-Clipperton, o creastă submarină muntoasă de-a lungul fundului mării. Când echipa sa a detectat inițial oxigen, el a presupus că echipamentul trebuie să fie defect, scrie Phys.org.

„Când am primit pentru prima dată aceste date, am crezut că senzorii sunt defecți, deoarece toate studiile efectuate vreodată în adâncurile mării au văzut doar oxigen consumat, mai degrabă decât produs”, a declarat Sweetman.

„Am decis să luăm o metodă de rezervă care funcționa diferit față de senzorii pe care îi foloseam. Când ambele metode au venit cu același rezultat, am știut că am descoperit ceva revoluționar și inedit.”

Nodulii polimetalici din zonă pot satisface cererea globală de energie

Sweetman l-a contactat pe Geiger pentru a discuta posibile explicații pentru sursa de oxigen. În lucrările sale anterioare, Geiger a descoperit că rugina, atunci când este combinată cu apa sărată, poate genera electricitate. Cercetătorii s-au întrebat dacă nodulii polimetalici din adâncurile oceanului generează suficientă electricitate pentru a produce oxigen. Această reacție chimică face parte dintr-un proces numit electroliza apei de mare, care extrage electronii din atomul de oxigen al apei.

Pentru a investiga această ipoteză, Sweetman a trimis mai multe kilograme de noduli polimetalici, care au fost colectați de pe fundul oceanului, în laboratorul lui Geiger de la Northwestern.

Doar 1,5 volți – aceeași tensiune ca o baterie AA obișnuită – este suficientă pentru a sparge apa de mare. Surprinzător, echipa a înregistrat tensiuni de până la 0,95 volți pe suprafața unor noduli individuali. Iar atunci când mai mulți noduli sunt grupați împreună, tensiunea poate fi mult mai semnificativă, la fel ca atunci când bateriile sunt conectate în serie.

Cercetătorii sunt de acord că industria minieră ar trebui să ia în considerare această descoperire înainte de a planifica activități miniere la mare adâncime. Potrivit lui Geiger, masa totală de noduli polimetalici din zona Clarion-Clipperton este suficientă pentru a satisface cererea globală de energie timp de decenii.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Un satelit natural al planetei Jupiter produce zilnic 1.000 de tone de oxigen

A fost detectat oxigen pe Venus atât pe partea de zi, cât și cea de noapte

Test de cultură generală. De unde vine 50% din oxigenul de pe Pământ?

Râurile se încălzesc și pierd oxigen mai rapid decât oceanele, au descoperit cercetătorii

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Un satelit cât o valiză ar putea detecta primul semnal cosmic dinaintea apariției stelelor
Un satelit cât o valiză ar putea detecta primul semnal cosmic dinaintea apariției stelelor
Rechinul care poate trăi 400 de ani: este cel mai longeviv vertebrat cunoscut de pe Pământ
Rechinul care poate trăi 400 de ani: este cel mai longeviv vertebrat cunoscut de pe Pământ
ADN-ul străvechi dezvăluie cum s-a schimbat Europa după căderea Romei
ADN-ul străvechi dezvăluie cum s-a schimbat Europa după căderea Romei
Descoperire istorică pentru fizica modernă! Ce au observat oamenii de știință pentru prima dată?
Descoperire istorică pentru fizica modernă! Ce au observat oamenii de știință pentru prima dată?
Cercetătorii au creat plasticul care se evaporă la căldură și se reasamblează singur
Cercetătorii au creat plasticul care se evaporă la căldură și se reasamblează singur
„Spin & Splash by CSID.ro”, două zile de sport, joacă, sănătate și surprize pentru întreaga familie, la THERME București
„Spin & Splash by CSID.ro”, două zile de sport, joacă, sănătate și surprize pentru întreaga familie, la THERME ...
Astronomii au descoperit, în premieră, un metal esențial pentru viață în jurul unei supergigante rare
Astronomii au descoperit, în premieră, un metal esențial pentru viață în jurul unei supergigante rare
China pregătește o nouă misiune pe Lună
China pregătește o nouă misiune pe Lună
Cât de sângeros a fost în realitate Ivan cel Groaznic, diplomatul de geniu divinizat de Stalin
Cât de sângeros a fost în realitate Ivan cel Groaznic, diplomatul de geniu divinizat de Stalin
Un mormânt comun cu cel puțin 129 de bărbați a fost descoperit lângă Viena. Cine au fost victimele unei confruntări romane necunoscute?
Un mormânt comun cu cel puțin 129 de bărbați a fost descoperit lângă Viena. Cine au fost victimele unei confruntări ...
Arheologii au descoperit ce ascundea o peșteră din Turcia de aproape 13.000 de ani. Urmele unor vânători-culegători de la Marea Neagră
Arheologii au descoperit ce ascundea o peșteră din Turcia de aproape 13.000 de ani. Urmele unor vânători-culegători ...
Cercetătorii au descoperit un secret, vechi de 3,7 miliarde de ani, al vieții timpurii
Cercetătorii au descoperit un secret, vechi de 3,7 miliarde de ani, al vieții timpurii
Unul dintre cele mai reci locuri din Univers se găsește chiar aici pe Pământ
Unul dintre cele mai reci locuri din Univers se găsește chiar aici pe Pământ
Trei minute de sprint sunt mai eficiente decât 90 de minute de exerciții moderate, indică un studiu
Trei minute de sprint sunt mai eficiente decât 90 de minute de exerciții moderate, indică un studiu
Test de cultură generală. Care este cea mai bogată familie din lume?
Test de cultură generală. Care este cea mai bogată familie din lume?
Un mineral care formează rubine și safire, descoperit de roverul Perseverance pe Marte
Un mineral care formează rubine și safire, descoperit de roverul Perseverance pe Marte
O biserică din Polonia lasă șoferii să plătească parcarea prin rugăciune
O biserică din Polonia lasă șoferii să plătească parcarea prin rugăciune
O ceartă în familie din cauza unui telefon iPhone s-a sfârșit tragic
O ceartă în familie din cauza unui telefon iPhone s-a sfârșit tragic