Загадочный «темный» кислород обнаружили на дне океана
Ученые нашли на дне Тихого океана металлические минералы, которые производят «темный кислород». Новое исследование в перспективе опровергает прежние предположения о том, что кислород на Земле создается исключительно фотосинтезирующими организмами.
Открытие сделали на глубине почти 4000 м под поверхностью океана в районе гигантского подводного хребта Кларион-Клиппертон. Сначала океанологи подумали, что обнаружение кислорода на дне океана может быть ошибкой датчиков.
«Мы перекалибровали датчики, но в течение 10 лет странные показания кислорода продолжали появляться», — говорят исследователи.
Дополнительная проверка помогла подтвердить удивительное открытие. Похоже, секрет появления кислорода на глубине кроется в полиметаллических конкрециях (минеральных отложениях на дне океана). Эти конкреции, как маленькие, так и большие, состоят из таких металлов, как кобальт, медь, литий, марганец и никель. Все они необходимы для производства батарей.
В прошлом изучалось, как ржавчина и соленая вода могут вырабатывать электричество. Оказалось, что полиметаллические конкреции, разрастающиеся на морском дне, могут вырабатывать достаточно электричества, чтобы объяснить наличие кислорода, образующегося при электролизе воды.
Для расщепления морской воды на водород и кислород достаточно всего 1,5 вольта — как напряжение обычной батарейки AA. Во время экспериментов ученые заметили, что некоторые конкреции вырабатывают до 0,95 вольта. Это само по себе удивительно, но не соответствует необходимому для электролиза напряжению. Однако исследователи обнаружили, что при объединении в группы несколько конкреций могут работать практически так же, как несколько последовательно соединенных батарей, обеспечивая достаточное напряжение для производства кислорода.
«Геобатареи» в зоне Кларион-Клиппертон, вероятно, обладают достаточным количеством энергии для получения кислорода в течение нескольких десятилетий. По словам специалиста из Шотландской ассоциации морских наук Эндрю Свитмана, уникальное открытие доказывает, что кислород способен вырабатываться в морских глубинах, где нет света.
Однако прошлые исследования, проведенные несколько десятилетий назад, показывали, что в районах, где велась глубоководная добыча редкоземельных металлов, жизнь практически не восстанавливается. Исследователи, причастные к открытию, уже оценивают последствия для природы от воздействия глубоководной добычи ископаемых в Тихом океане.
«Нам нужно переосмыслить, как добывать эти материалы, чтобы не истощить источник кислорода для глубоководной жизни», — говорит Франц Гейгер из Северо-Западного университета.
