'Donkere zuurstof' uit diepzee-minerale knobbeltjes kan een herwaardering van de oorsprong van het leven betekenen

Minerale knobbeltjes ter grootte van een aardappel, verspreid over delen van de diepzeebodem, lijken zuurstof te produceren

Bijna de helft van de zuurstof die we inademen komt uit de oceaan, en conventionele wijsheid zegt dat deze zuurstof het resultaat is van fotosynthese door zeeplanten. Maar wetenschappers hebben nu ontdekt dat zuurstof ook wordt geproduceerd uit klonten mineralen ter grootte van een aardappel op de afgrondvlakten van de oceaan – vlakke delen van de zeebodem op een diepte van 3.000 tot 6.000 meter, waar geen zonlicht kan komen. Deze polyminerale knobbeltjes produceren deze zuurstof – bijgenaamd ‘donkere zuurstof’ – door middel van elektrolyse, waarbij zeewater (H2O3) wordt geproduceerd in de vorm van organische verbindingen.₂Zuurstof splitst zich in zuurstof en waterstof in de aanwezigheid van een elektrische lading. Volgens onderzoek is de Gepubliceerd in het tijdschrift Natuurwetenschappen en geologieDeze lading kan afkomstig zijn van het verschil in elektrisch potentiaal dat bestaat tussen de metaalionen in de knobbeltjes.

Het wetenschappelijke team dat het werk uitvoerde, onder leiding van professor Andrew Sweetman, hoofd van de Marine Ecology and Seafloor Biochemistry Research Group van de Scottish Society of Marine Science (SAMS), was oorspronkelijk van plan de effecten van de extractie van polymetaalknollen op het ecosysteem van de zeebodem te bestuderen. in de Clarion Clipperton (CCZ), een afgrondvlakte die zich uitstrekt over 4,5 miljoen vierkante kilometer tussen Hawaï en Mexico. Door veranderingen in de zuurstofconcentraties op verschillende locaties te meten, verwachtte het team dat het zuurstofniveau zou afnemen naarmate ze dieper gingen, maar hun gegevens lieten aanzienlijke emissies van de zeebodem zien.

“Toen we deze gegevens voor het eerst kregen [in 2013]“We dachten dat de sensoren defect waren, omdat bij elk diepzeeonderzoek alleen het zuurstofverbruik werd waargenomen en niet de productie. We kwamen thuis en herkalibreerden de sensoren, maar in de loop van tien jaar bleven er vreemde zuurstofmetingen verschijnen”, zegt prof. Sweetman op een persconferentie. stellingDaaropvolgende metingen met andere methoden bevestigden de resultaten, en professor Sweetman realiseerde zich uiteindelijk dat hij een potentieel enorme ontdekking jarenlang had genegeerd. Hij zei: “Om aëroob leven op de planeet te laten ontstaan, moet er zuurstof zijn, en we begrepen dat de zuurstoftoevoer op aarde begon met organismen die fotosynthese uitvoeren. Maar we weten nu dat zuurstof wordt geproduceerd in de diepten van de zee , waar geen licht is, denk ik. We moeten vragen heroverwegen als: waar zou het aerobe leven kunnen beginnen?

Deze knobbeltjes zijn in de loop van miljoenen jaren gevormd als gevolg van de opeenhoping van mineralen opgelost in zeewater uit de overblijfselen van schelpen of ander afval. De meeste van deze mineralen zijn samengesteld uit ijzer- en mangaanoxiden, maar deze knobbeltjes bevatten ook kobalt, nikkel en lithium, evenals zeldzame aardelementen zoals cerium – essentiële componenten van batterijen en elektronica. Deze edelmetalen zijn de reden waarom veel mijnbouwbedrijven zich tot de diepzee wenden, en waarom milieuorganisaties en -agentschappen zoals de Amerikaanse National Oceanic and Atmospheric Administration de noodklok luiden over de verwoestende impact die diepzeemijnbouw zou kunnen hebben op de ecosystemen op de zeebodem. . Petitie waarin de milieurisico's worden benadrukt Een petitie waarin werd opgeroepen tot een tijdelijke stopzetting van de mijnbouwactiviteiten werd ondertekend door ruim 800 mariene wetenschappers uit 44 landen.

Een van de wetenschappers die de petitie ondertekende, professor Murray Roberts, een zeebioloog van de Universiteit van Edinburgh, zei: BBC nieuws“Er is al overweldigend bewijs dat het winnen van mineralen uit de diepzee ecosystemen zal vernietigen die we niet goed begrijpen. En omdat deze velden zulke grote delen van onze planeet bedekken, is het krankzinnig voor ons om door te gaan met het winnen van mineralen uit de diepzee. we weten dat ze een belangrijke productiebron kunnen zijn.”