Εντοπίστηκαν πετρώματα – μπαταρίες στον πυθμένα του ωκεανού που παράγουν «σκοτεινό οξυγόνο»!

Επιστήμονες ανακάλυψαν στον πυθμένα του ωκεανού «πετρώματα-μπαταρίες» που παράγουν οξυγόνο και θα μπορούσαν να αμφισβητήσουν τις μακροχρόνιες πεποιθήσεις σχετικά με την προέλευση της ζωής στη Γη αλλά και να προβάλουν ισχυρά επιχειρήματα κατά της εξόρυξης σε μεγάλα βάθη της θάλασσας.

Μια ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Andrew Sweetman της Scottish Association for Marine Science (SAMS) έκανε την ανακάλυψη κατά τη διάρκεια εργασιών στον Ειρηνικό Ωκεανό. Οι ερευνητές εξέταζαν τον βυθό 4.000 μέτρα κάτω από την επιφάνεια, μια περιοχή γνωστή ως ζώνη Clarion-Clipperton, για πολυμεταλλικούς κονδύλους.

Οι σβώλοι σε μέγεθος πατάτας περιέχουν μέταλλα όπως μαγγάνιο, νικέλιο και κοβάλτιο, που είναι βασικά συστατικά των μπαταριών ιόντων λιθίου. Αυτά τα χαρακτηριστικά έχουν καταστήσει τους όζους στόχο εξόρυξης σε βαθιά θαλάσσια ύδατα, καθώς οι κατασκευαστές προσπαθούν να τροφοδοτήσουν την αλματώδη ζήτηση για μπαταρίες που χρησιμοποιούνται σε όλα τα είδη, από ηλεκτρικά αυτοκίνητα μέχρι smartphones.

Όμως κατά τη διάρκεια των πειραμάτων τους, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι οι όζοι έφεραν ήδη πολύ υψηλό ηλεκτρικό φορτίο. Λειτουργούσαν σαν φυσικές μπαταρίες από πετρώματα. Ήταν φορτισμένοι με αρκετό ηλεκτρισμό, στην πραγματικότητα, ώστε να προκαλέσουν τη διάσπαση του θαλασσινού νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο σε μια διαδικασία που ονομάζεται ηλεκτρόλυση του θαλασσινού νερού.

Μόλις 1,5 βολτ, δηλαδή η ίδια τάση με μια τυπική μπαταρία ΑΑ, είναι αρκετή για να διασπάσει το θαλασσινό νερό. Ο Sweetman και η ομάδα του κατέγραψαν τάσεις έως και 0,95 βολτ στην επιφάνεια μεμονωμένων κονδύλων. Όταν πολλά οζίδια συσσωρεύονταν μαζί, η τάση ήταν πολύ υψηλότερη, όπως ακριβώς όταν οι μπαταρίες συνδέονται σε σειρά.

Οι επιστήμονες πιστεύουν εδώ και καιρό ότι το πρώτο οξυγόνο στη Γη παρήχθη από κυανοβακτήρια πριν από περίπου 3 δισεκατομμύρια χρόνια μέσω της φωτοσύνθεσης. Όμως η ανακάλυψη ότι οι πολυμεταλλικοί όζοι μπορούν να παράγουν το λεγόμενο «σκοτεινό οξυγόνο» – χωρίς την παρουσία φωτός – επιβάλλει την επανεξέταση.

Ο Nicholas Owens, διευθυντής της SAMS, το χαρακτήρισε «ένα από τα πιο συναρπαστικά ευρήματα στην επιστήμη των ωκεανών τον τελευταίο καιρό». Ο Sweetman και η ομάδα του εντόπισαν για πρώτη φορά την παρουσία σκοτεινού οξυγόνου στη ζώνη Clarion-Clipperton πριν από 10 χρόνια.

Όταν πήραμε για πρώτη φορά αυτά τα δεδομένα, σκεφτήκαμε ότι οι αισθητήρες ήταν ελαττωματικοί, επειδή σε κάθε μελέτη που έχει γίνει ποτέ στη βαθιά θάλασσα έχει παρατηρηθεί μόνο κατανάλωση οξυγόνου και όχι παραγωγή. Αλλά κατά τη διάρκεια 10 ετών, αυτές οι παράξενες ενδείξεις οξυγόνου συνέχισαν να εμφανίζονται.

Καθώς η αγορά των μπαταριών ανθεί, οι εταιρείες αναζητούν νέες πηγές σπάνιων ορυκτών. Η The Metals Company, μια καναδική εταιρεία εξόρυξης σε βαθιές θάλασσες, έχει ως στόχο την εκμετάλλευση των πολυμεταλλικών κονδύλων της ζώνης Clarion-Clipperton.

«Αρκετές εταιρείες εξόρυξης μεγάλης κλίμακας στοχεύουν τώρα στην εξόρυξη αυτών των πολύτιμων στοιχείων από τον πυθμένα της θάλασσας σε βάθος 3.000-6.000 μέτρων κάτω από την επιφάνεια», δήλωσε ο καθηγητής Franz Geiger, χημικός στο Πανεπιστήμιο Northwestern των ΗΠΑ, ο οποίος βοήθησε τον Sweetman στη διεξαγωγή της έρευνας.

Αλλά εδώ και δεκαετίες, οι επιστήμονες φοβούνται ότι οι δραστηριότητες αυτές θα μπορούσαν να προκαλέσουν ανεπανόρθωτη ζημιά στη ζωή των βαθιών θαλασσών. Και τώρα, η ανακάλυψη ότι τα πετρώματα παράγουν σκοτεινό οξυγόνο κάνει τις εκκλήσεις κατά της εξόρυξης σε βαθιές θάλασσες να ηχούν ακόμη πιο δυνατά.

«Πρέπει να επανεξετάσουμε τον τρόπο εξόρυξης αυτών των υλικών, έτσι ώστε να μην εξαντλήσουμε την πηγή οξυγόνου για τη ζωή στα βάθη της θάλασσας», δήλωσε ο Geiger. Περιοχές του ωκεάνιου πυθμένα που είναι πλούσιες σε κόκκους μπορούν να υποστηρίξουν μεγαλύτερη βιοποικιλότητα από ό,τι τα τροπικά τροπικά δάση.

«Το 2016 και το 2017, θαλάσσιοι βιολόγοι επισκέφθηκαν περιοχές που εξορύχθηκαν τη δεκαετία του 1980 και διαπίστωσαν ότι ούτε καν τα βακτήρια δεν είχαν ανακάμψει στις περιοχές που εξορύχθηκαν», δήλωσε ο Geiger. «Σε περιοχές που δεν είχαν εξορυχθεί, ωστόσο, η θαλάσσια ζωή άνθισε. Το γιατί τέτοιες νεκρές ζώνες διατηρούνται για δεκαετίες είναι ακόμη άγνωστο. Ωστόσο, αυτό θέτει έναν σημαντικό αστερίσκο στις στρατηγικές για την εξόρυξη του θαλάσσιου πυθμένα».

[via]