Όλα όσα γνωρίζαμε για τα βάθη των ωκεανών, ακόμα και για την προέλευση της ζωής, ενδέχεται να ανατρέπει η ανακάλυψη του «σκοτεινού οξυγόνου» που παράγεται περισσότερο από 4.000 μέτρα κάτω από την επιφάνεια του νερού.

Το μισό, περίπου, οξυγόνο που αναπνέουμε προέρχεται από τον ωκεανό. Πριν, ωστόσο, από αυτήν την ανακάλυψη, πιστεύονταν ότι η όλη διαδικασία γινόταν από θαλάσσια φυτά με φωτοσύνθεση – κάτι που απαιτεί ηλιακό φως.

Οι επιστήμονες διαπίστωσαν, τώρα, ότι σε βάθη 5 χιλιομέτρων, όπου δεν μπορεί να διεισδύσει το ηλιακό φως, το οξυγόνο φαίνεται να παράγεται από φυσικά μεταλλικά «οζίδια» που διασπούν το θαλασσινό νερό – H2O – σε υδρογόνο και οξυγόνο.

Αρκετές εταιρείες εξόρυξης σχεδιάζουν να συλλέξουν αυτά τα οζίδια, τα οποία οι θαλάσσιοι επιστήμονες φοβούνται ότι θα μπορούσαν να διαταράξουν τη διαδικασία που ανακαλύφθηκε πρόσφατα – και να βλάψουν κάθε θαλάσσια ζωή που εξαρτάται από το οξυγόνο που παράγουν.

«Το είδα για πρώτη φορά το 2013 – μια τεράστια ποσότητα οξυγόνου παράγεται στον πυθμένα της θάλασσας στο απόλυτο σκοτάδι», εξηγεί ο επικεφαλής ερευνητής καθηγητής Andrew Sweetman από τη Σκωτσεζική Ένωση για τη Θαλάσσια Επιστήμη. «Απλώς το αγνόησα, γιατί με είχαν μάθει – οξυγόνο παίρνεις μόνο μέσω της φωτοσύνθεσης».

«Τελικά, συνειδητοποίησα ότι για χρόνια αγνοούσα αυτήν την δυνητικά τεράστια ανακάλυψη», είπε στο BBC News.

Αυτός και οι συνάδελφοί του πραγματοποίησαν την έρευνά τους σε μια περιοχή της βαθιάς θάλασσας μεταξύ της Χαβάης και του Μεξικού – μέρος μιας τεράστιας λωρίδας θαλάσσιου πυθμένα που καλύπτεται με αυτούς τους μεταλλικούς όζους. Τα οζίδια σχηματίζονται όταν τα διαλυμένα μέταλλα στο θαλασσινό νερό συγκεντρώνονται σε θραύσματα κελύφους – ή άλλα συντρίμμια. Είναι μια διαδικασία που διαρκεί εκατομμύρια χρόνια.

Και επειδή αυτά τα οζίδια περιέχουν μέταλλα όπως λίθιο, κοβάλτιο και χαλκό – τα οποία χρειάζονται για την κατασκευή μπαταριών – πολλές εταιρείες εξόρυξης αναπτύσσουν τεχνολογία για να τα συλλέξουν και να τα φέρουν στην επιφάνεια.

Αλλά ο καθηγητής Sweetman λέει ότι το σκοτεινό οξυγόνο που παράγουν θα μπορούσε επίσης να υποστηρίξει τη ζωή στον πυθμένα της θάλασσας. Και η ανακάλυψή του, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Geoscience, εγείρει νέες ανησυχίες σχετικά με τους κινδύνους των προτεινόμενων εγχειρημάτων εξόρυξης βαθέων υδάτων.

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι τα μεταλλικά οζίδια είναι σε θέση να παράγουν οξυγόνο ακριβώς επειδή λειτουργούν σαν μπαταρίες.

«Αν βάλεις μια μπαταρία στο θαλασσινό νερό, αρχίζει να αφρίζει», εξήγησε ο καθηγητής Sweetman. «Αυτό συμβαίνει επειδή το ηλεκτρικό ρεύμα στην πραγματικότητα διασπά το θαλασσινό νερό σε οξυγόνο και υδρογόνο [που είναι οι φυσαλίδες]. Πιστεύουμε ότι αυτό συμβαίνει με αυτά τα οζίδια στη φυσική τους κατάσταση».

«Είναι σαν μια μπαταρία σε έναν πυρσό», πρόσθεσε. «Βάζεις μία μπαταρία, δεν ανάβει. Βάζεις δύο και έχεις αρκετή τάση για να ανάψεις τη δάδα. Έτσι, όταν τα οζίδια κάθονται στον πυθμένα της θάλασσας σε επαφή το ένα με το άλλο, λειτουργούν από κοινού – όπως πολλές μπαταρίες».

Οι ερευνητές έθεσαν αυτή τη θεωρία σε δοκιμασία στο εργαστήριο, συλλέγοντας και μελετώντας τα μεταλλικά οζίδια μεγέθους πατάτας. Στα πειράματά τους μέτρησαν τις τάσεις στην επιφάνεια κάθε μεταλλικού σβώλου – ουσιαστικά την ισχύ του ηλεκτρικού ρεύματος. Βρήκαν ότι είναι σχεδόν ίση με την τάση μιας τυπικής μπαταρίας μεγέθους ΑΑ.

Αυτό σημαίνει, λένε, ότι οι όζοι στον βυθό της θάλασσας θα μπορούσαν να δημιουργήσουν ηλεκτρικά ρεύματα αρκετά μεγάλα ώστε να διασπάσουν ή να ηλεκτρολύσουν μόρια θαλασσινού νερού.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η ίδια διαδικασία – παραγωγή οξυγόνου με μπαταρίες που δεν απαιτεί φως και βιολογική διαδικασία – θα μπορούσε να συμβαίνει σε άλλα φεγγάρια και πλανήτες, δημιουργώντας περιβάλλοντα πλούσια σε οξυγόνο όπου η ζωή θα μπορούσε να ευδοκιμήσει.

Η Ζώνη Clarion-Clipperton, όπου έγινε η ανακάλυψη, είναι μια τοποθεσία που ήδη διερευνάται από διάφορες εταιρείες εξόρυξης, οι οποίες αναπτύσσουν τεχνολογία για τη συλλογή των οζιδίων και τη μεταφορά τους σε ένα πλοίο στην επιφάνεια.

Η Εθνική Υπηρεσία Ωκεανών και Ατμόσφαιρας των ΗΠΑ (NOAA) έχει προειδοποιήσει ότι αυτή η εξόρυξη στον βυθό της θάλασσας θα μπορούσε να «καταλήξει στην καταστροφή της ζωής και του οικοτόπου του βυθού στις εξορυσσόμενες περιοχές».

Περισσότεροι από 800 επιστήμονες της θάλασσας από 44 χώρες έχουν υπογράψει μια αναφορά, υπογραμμίζοντας τους περιβαλλοντικούς κινδύνους και ζητούν την παύση της εξορυκτικής δραστηριότητας.

Στο μεταξύ, νέα είδη ανακαλύπτονται συνεχώς στα βάθη του ωκεανού – λέγεται συχνά ότι γνωρίζουμε περισσότερα για την επιφάνεια της Σελήνης παρά για τη βαθιά θάλασσα. Και αυτή η ανακάλυψη υποδηλώνει ότι τα ίδια τα οζίδια θα μπορούσαν να παρέχουν το οξυγόνο για να υποστηρίξουν τη ζωή εκεί. Δεν αποκλείεται μάλιστα αυτή να ξεκίνησε από τα βάθη των ωκεανών.

Διαβασε ακομα

Η μαγευτική πόλη με τον καθαρότερο αέρα, τις ανοικτές πόρτες και το απαγορευμένο Wi-Fi

Ο καθηγητής Murray Roberts, θαλάσσιος βιολόγος από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου είναι ένας από τους επιστήμονες που υπέγραψαν την αναφορά. «Υπάρχουν ήδη συντριπτικές ενδείξεις ότι η εξόρυξη λωρίδων σε πεδία οζιδίων βαθέων υδάτων θα καταστρέψει οικοσυστήματα που μετά βίας καταλαβαίνουμε», ανέφερε στο BBC News.

«Επειδή αυτά τα πεδία καλύπτουν τόσο τεράστιες περιοχές του πλανήτη μας, θα ήταν τρελό να προχωρήσουμε στην εξόρυξη βαθέων υδάτων γνωρίζοντας ότι μπορεί να αποτελούν σημαντική πηγή παραγωγής οξυγόνου».

Είναι επίσης πιθανό, προειδοποιούν οι επιστήμονες, ότι η εξόρυξη βαθέων υδάτων θα μπορούσε να διαταράξει τον τρόπο αποθήκευσης του άνθρακα στον ωκεανό, συμβάλλοντας στην κλιματική κρίση.

Ο καθηγητής Sweetman πρόσθεσε: «Δεν βλέπω αυτή τη μελέτη ως κάτι που θα βάλει τέλος στην εξόρυξη. [Αλλά] πρέπει να το εξερευνήσουμε με μεγαλύτερη λεπτομέρεια και πρέπει να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις πληροφορίες και τα δεδομένα που συλλέγουμε στο μέλλον, εάν πρόκειται να πάμε στα βαθιά του ωκεανού και να εξορύξουμε με τον πιο φιλικό προς το περιβάλλον τρόπο».

Ξετυλίγοντας τις απαρχές της ζωής

Το Αμερικανικό Γεωλογικό Ινστιτούτο εκτιμά ότι 21,1 δισεκατομμύρια ξηροί τόνοι πολυμεταλλικών οζιδίων υπάρχουν στη Ζώνη Clarion-Clipperton — που περιέχουν περισσότερα κρίσιμα μέταλλα από τα παγκόσμια αποθέματα της ξηράς μαζί.

Η Διεθνής Αρχή για τον Βυθό της Θάλασσας, βάσει της Σύμβασης του ΟΗΕ για το Δίκαιο της Θάλασσας, ρυθμίζει την εξόρυξη στην περιοχή και έχει εκδώσει συμβάσεις εξερεύνησης. Η ομάδα συνεδριάζει στην Τζαμάικα αυτόν τον μήνα για να εξετάσει νέους κανόνες που θα επιτρέψουν στις εταιρείες να εξάγουν μέταλλα από τον πυθμένα του ωκεανού.

Ωστόσο, αρκετές χώρες, συμπεριλαμβανομένου του Ηνωμένου Βασιλείου και της Γαλλίας, έχουν εκφράσει επιφυλακτικότητα, υποστηρίζοντας ένα μορατόριουμ ή την απαγόρευση της εξόρυξης βαθέων υδάτων για την προστασία των θαλάσσιων οικοσυστημάτων και τη διατήρηση της βιοποικιλότητας. Νωρίτερα αυτό το μήνα, η Χαβάη απαγόρευσε την εξόρυξη βαθέων υδάτων στα κρατικά της ύδατα.

Οι επιστήμονες ανέφεραν ότι η βιομηχανία εξόρυξης θα πρέπει να εξετάσει τις επιπτώσεις αυτής της νέας ανακάλυψης προτού να εκμεταλλευτεί πιθανά τα οζίδια βαθέων υδάτων.

Ο Smith, από το Πανεπιστήμιο της Χαβάης, είπε ότι τάσσεται υπέρ μιας παύσης στην εξόρυξη των οζιδίων, λαμβάνοντας υπόψη τον αντίκτυπο που θα είχε σε ένα ευάλωτο, βιοποικιλότητα και παρθένο περιβάλλον.

Οι πρώτες προσπάθειες εξόρυξης στη ζώνη στη δεκαετία του 1980 παρείχαν μια προειδοποιητική ιστορία, προσθέτει ένας άλλος επιστήμονας.

«Το 2016 και το 2017, θαλάσσιοι βιολόγοι επισκέφτηκαν τοποθεσίες που εξορύσσονταν τη δεκαετία του 1980 και διαπίστωσαν ότι δεν είχαν ανακτηθεί καν βακτήρια σε εξορυσσόμενες περιοχές», πρόσθεσε ο Geiger.

«Στις μη εξορυκτικές περιοχές, ωστόσο, η θαλάσσια ζωή άκμασε. Το γιατί τέτοιες “νεκρές ζώνες” επιμένουν για δεκαετίες είναι ακόμα άγνωστο», πρόσθεσε. «Ωστόσο, αυτό βάζει έναν σημαντικό αστερίσκο στις στρατηγικές για την εξόρυξη στον πυθμένα της θάλασσας, καθώς η ποικιλομορφία των πανίδων στον πυθμένα του ωκεανού σε περιοχές πλούσιες σε οζίδια είναι υψηλότερη από ό,τι στα πιο διαφορετικά τροπικά δάση».

Ο Sweetman, του οποίου η επιστημονική έρευνα έχει χρηματοδοτηθεί και υποστηριχθεί από δύο εταιρείες που ενδιαφέρονται για την εξόρυξη της ζώνης Clarion-Clipperton, είπε ότι ήταν ζωτικής σημασίας να υπάρχει επιστημονική εποπτεία για την εξόρυξη βαθέων υδάτων.

Πολλά αναπάντητα ερωτήματα παραμένουν σχετικά με το πώς παράγεται το σκοτεινό οξυγόνο και τι ρόλο παίζει στο οικοσύστημα των βαθέων υδάτων.

Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο πυθμένας του ωκεανού παράγει οξυγόνο μπορεί επίσης να ρίξει φως στην προέλευση της ζωής, πρόσθεσε ο Sweetman. Μια μακροχρόνια θεωρία είναι ότι η ζωή εξελίχθηκε σε υδροθερμικές οπές βαθέων υδάτων και η ανακάλυψη ότι η ηλεκτρόλυση του θαλασσινού νερού θα μπορούσε να σχηματίσει οξυγόνο στα βαθιά θα μπορούσε επίσης να εμπνεύσει νέους τρόπους σκέψης για το πώς ξεκίνησε η ζωή στη Γη.

«Νομίζω ότι χρειάζεται να γίνει περισσότερη επιστήμη, ειδικά γύρω από αυτή τη διαδικασία και τη σημασία της», είπε ο Sweetman. «Ελπίζω να είναι η αρχή για κάτι εκπληκτικό».

Με πληροφορίες από BBC και CNN