Los niños siempre preguntan “¿por qué?” A medida que experimentan las cosas por primera vez, es natural querer obtener más información. Pero a medida que los niños se convierten en adultos, a menudo descartan algo nuevo que desafíe su experiencia y comprensión.
Esto es lo que me sucedió cuando descubrí una fuente de producción de oxígeno en el mar profundo, pero la ignoré durante nueve años.
En 2013, estaba realizando experimentos para medir el ciclo de carbono del fondo marino en la zona Clarion-Clipperton del Océano Pacífico en 2013. Implementé un sistema de aterrizaje (una plataforma de operación remota utilizada para transportar equipos científicos) a una profundidad de 4.000 metros y regresé con burbujas dentro de él.
Esto fue muy inusual, por lo que dos años después, cuando regresamos al mismo sitio, llevé algunos optodes (sensores de oxígeno) conmigo.
Estos están diseñados para medir el consumo de oxígeno, pero en cambio me estaban mostrando la producción de oxígeno, exactamente lo contrario de lo que esperaba. En lugar de cuestionar por qué estaba obteniendo estos resultados, descarté la lectura como resultado de un sensor defectuoso.
Todos se les enseña desde el principio en nuestra educación que el oxígeno solo se produce a través de la fotosíntesis y que requiere luz, algo escaso a miles de metros debajo de la superficie del mar.
Me tomó hasta 2021, cuando medí la producción de oxígeno con un segundo método, que me di cuenta de que habíamos encontrado algo excepcional: oxígeno oscuro – oxígeno que se produce sin luz solar.
En el verano de 2024, mi equipo y yo publicamos Nuestros hallazgos En la revista Nature Geoscience.
El descubrimiento del oxígeno oscuro ha cambiado nuestra comprensión del mar profundo y potencialmente la vida en la tierra. Pero todavía no sabemos con certeza cómo se produce este oxígeno, y en qué medida, y si es ecológicamente significativo para los ecosistemas de aguas profundas donde sucede.
En nuestro artículo, sugerimos que la fuente podría ser nódulos polimetálicos, formaciones similares a la roca compuestas de muchos metales diferentes, incluido el manganeso, que pueden crear diferencias en el potencial eléctrico al interactuar con el agua de mar.
Propusimos que estos podrían producir un voltaje suficiente para dividir el agua de mar en hidrógeno y oxígeno. Un nuevo estudio chino Acaba de demostrar que el oxígeno puede producirse potencialmente cuando se están formando estos nódulos de manganeso.
Más preguntas de ‘por qué’
Este año, gracias a la financiación de la Fundación Nippon, investigaremos algunas de estas preguntas científicas. Si mostramos que la producción de oxígeno es posible en ausencia de fotosíntesis, este descubrimiento cambiaría la forma en que observamos la posibilidad de la vida en otros planetas también.
De hecho, ya estamos conversando con expertos de la NASA que creen que el oxígeno oscuro podría remodelar nuestra comprensión de cómo la vida podría mantenerse en otros mundos oceánicos como Encelado y Europa, lunas que tienen costras de hielo que limitan la penetración de la luz solar al océano.
También estamos en el proceso de analizar el potencial del oxígeno oscuro en el Océano Pacífico Central y desarrollar landerns o plataformas autónomas especialmente diseñadas y especialmente construidas. Esta será la primera oportunidad del Reino Unido para probar por debajo de las profundidades de 6,000 m.
Estos vehículos llevarán instrumentación especializada a profundidades de 11,000 metros, donde la presión es más que una tonelada por centímetro cuadrado (Eso es equivalente a 100 elefantes sentado encima de ti).
Investigaremos si el hidrógeno se libera durante la creación de oxígeno oscuro y si se usa como fuente de energía para una comunidad de microbios inusualmente grande en partes del océano profundo. También queremos obtener más información sobre cómo cambio climático podría afectar la actividad biológica en el mar profundo.
Este proyecto es el primero de su tipo en explorar directamente estos procesos. Mi equipo podrá estudiar el fondo de fondo profundo en el Zona Hadalun área que alcanza las 6,000 – 11,000 metros de profundidad y constituye alrededor del 45% de todo el océano. Este hábitat, lleno de trincheras del océano profundo, todavía está mal entendido.
El descubrimiento del oxígeno oscuro claramente tiene implicaciones potenciales para la industria minera de aguas profundas. La minería de aguas profundas extraería nódulos polimetálicos que contienen metales como manganeso, níquel y cobalto, que se requieren para producir baterías de iones de litio para vehículos eléctricos y teléfonos móviles.
Todavía no sabemos cómo una industria como esta afectaría el fondo del mar, pero nuestra investigación en los próximos años debería ayudar a responder muchas de las preguntas planteadas y tal vez informar mejor dónde el fondo marino debería estar más protegido de la minería de aguas profundas.
Una cosa es segura: lo que sea que encontremos, intentaré alimentar mi sentido de entusiasmo infantil y me aseguraré de preguntar “¿por qué?”
Andrew SweetmanProfesor de Ecología y Biogeoquímica del fondo marino, Asociación Escocesa para la Ciencia Marina
Este artículo se republicó de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el artículo original.