Ανάμεσα στη Χαβάη και τη δυτική ακτή του Μεξικού απλώνεται η Ζώνη Clarion-Clipperton (CCZ) του Ειρηνικού Ωκεανού, μια περιοχή βυθού 4,5 εκατομμυρίων τετραγωνικών χιλιομέτρων που οριοθετείται από τα Ρήγματα Clarion και Clipperton. Παρόλο που αυτό το τμήμα της θάλασσας αποτελεί ένα ζωντανό οικοσύστημα γεμάτο θαλάσσια ζωή, η CCZ είναι περισσότερο γνωστή για τη τεράστια συλλογή από βράχους σε μέγεθος πατάτας που ονομάζονται πολυμεταλλικά οζίδια.
Τα πετρώματα αυτά, που υπολογίζεται ότι ανέρχονται σε τρισεκατομμύρια, είναι πλούσια σε κοιτάσματα νικέλιου, μαγγανίου, χαλκού, ψευδάργυρου και κοβάλτιου. Τα συγκεκριμένα μέταλλα είναι ζωτικής σημασίας για τις μπαταρίες που απαιτούνται ώστε να τροφοδοτήσουν ένα μέλλον πράσινης ενέργειας, οδηγώντας ορισμένες μεταλλευτικές εταιρείες να αποκαλούν τα οζίδια «μπαταρία σε πέτρωμα».
Ωστόσο, μια μελέτη αναφέρει ότι αυτά τα οζίδια μπορεί να είναι κάτι πολύ περισσότερο από μια απλή πηγή πολύτιμων υλικών για ηλεκτρικά αυτοκίνητα, καθώς παράγουν επίσης οξυγόνο σε βάθος 4.000 μέτρων, εκεί όπου το ηλιακό φως δεν μπορεί να φτάσει.
Η πρωτοποριακή πηγή ενέργειας βρίσκεται παντού
Αυτή η απροσδόκητη πηγή «σκοτεινού οξυγόνου», όπως αποκαλείται, επαναπροσδιορίζει τον ρόλο που παίζουν αυτά τα οζίδια στη Ζώνη Clarion-Clipperton (CCZ). Τα πετρώματα αυτά θα μπορούσαν επίσης να ξαναγράψουν το σενάριο όχι μόνο για το πώς ξεκίνησε η ζωή στον πλανήτη μας, αλλά και για το πώς θα μπορούσε να εμφανιστεί σε άλλους κόσμους του Ηλιακού μας Συστήματος, όπως ο Εγκέλαδος ή η Ευρώπη. Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Nature Geoscience.
«Για να μπορέσει να ξεκινήσει αερόβια ζωή στον πλανήτη», δήλωσε ο Andrew Sweetman, θαλάσσιος οικολόγος από τη Σκωτσέζικη Εταιρεία για τη Θαλάσσια Επιστήμη και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, «έπρεπε να υπάρχει οξυγόνο, και μέχρι σήμερα πιστεύαμε ότι η παροχή οξυγόνου στη Γη ξεκίνησε με τους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς. Όμως τώρα γνωρίζουμε ότι υπάρχει οξυγόνο που παράγεται στα βάθη της θάλασσας, εκεί όπου δεν υπάρχει φως. Νομίζω λοιπόν ότι πρέπει να θέσουμε ξανά ερωτήματα όπως: από πού θα μπορούσε να έχει ξεκινήσει η αερόβια ζωή;»
Το ταξίδι προς αυτή την ανακάλυψη ξεκίνησε πριν από περισσότερο από μια δεκαετία, όταν ο Sweetman άρχισε να αναλύει πώς τα επίπεδα οξυγόνου μειώνονταν όσο προχωρούσε κανείς σε μεγαλύτερα βάθη του ωκεανού. Έτσι, ήταν έκπληξη όταν το 2013 οι αισθητήρες έδειξαν αυξημένα επίπεδα οξυγόνου στη ζώνη CCZ. Εκείνη την εποχή, ο Sweetman απέδωσε τα δεδομένα σε βλάβη των οργάνων, αλλά μεταγενέστερες μελέτες έδειξαν ότι αυτή η άβυσσος με κάποιον τρόπο παρήγαγε οξυγόνο. Λαμβάνοντας υπόψη τον χαρακτηρισμό για τα οζίδια («μπαταρία μέσα σε βράχο), ο Sweetman αναρωτήθηκε αν τα μέταλλα που περιέχονται σε αυτά τα οζίδια λειτουργούσαν σαν ένα είδος «γεωμπαταρίας», διαχωρίζοντας το υδρογόνο και το οξυγόνο μέσω της ηλεκτρόλυσης του θαλασσινού νερού.
Τι είναι το σκοτεινό οξυγόνο
Μια μελέτη του 2023 έδειξε ότι διάφορα βακτήρια και αρχαία μικρόβια μπορούν να δημιουργούν «σκοτεινό οξυγόνο». Έτσι, ο Sweetman και η ομάδα του αναπαρήγαγαν στο εργαστήριο τις συνθήκες της Ζώνης Clarion-Clipperton (CCZ) και εξόντωσαν όλα τα μικρόβια με χλωριούχο υδράργυρο. Κι όμως, τα επίπεδα οξυγόνου συνέχισαν να αυξάνονται. Σύμφωνα με το Scientific American, ο Sweetman εντόπισε μια τάση περίπου 0,95 βολτ στην επιφάνεια αυτών των οζιδίων, που πιθανότατα φορτίζονται καθώς μεγαλώνουν, με διαφορετικά μεταλλικά στρώματα να αναπτύσσονται ανομοιόμορφα, και αυτή η φυσική φόρτιση είναι αρκετή για να διασπάσει το θαλασσινό νερό.
Η ανακάλυψη τροφοδοτεί την ήδη έντονη διαμάχη για την αξιοποίηση αυτών των οζιδίων. Εταιρείες εξόρυξης όπως η Metals Company, της οποίας ο διευθύνων σύμβουλος επινόησε τη φράση «μπαταρία μέσα σε πέτρωμα», βλέπουν τα οζίδια ως τη λύση στα ενεργειακά μας προβλήματα. Ωστόσο, 25 χώρες ζητούν από το διοικητικό όργανο, τη Διεθνή Αρχή των Θαλάσσιων Βυθών (ISA Council), να εφαρμόσει ένα μνημόνιo ή, τουλάχιστον, μια προληπτική παύση, ώστε να γίνουν περισσότερες έρευνες για το πώς η εξόρυξη αυτών των οζιδίων μπορεί να επηρεάσει τον ωκεανό. Αυτό θεωρείται ιδιαίτερα κρίσιμο, δεδομένου ότι οι θάλασσες του πλανήτη αντιμετωπίζουν ήδη μια σειρά από κλιματικές προκλήσεις, όπως η οξίνιση, η αποξυγόνωση και η ρύπανση.
Σχετικά με την ανακάλυψη, η Lisa Levin, από το ινστιτούτο ωκεανογραφίας Scripps, η οποία δεν συμμετείχε στην μελέτη, τόνισε τη σημασία ενός μνημονίου για την προστασία των οζιδίων στα βάθη της θάλασσας σε σχόλιό της.
«Αυτό είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα του τι σημαίνει ότι ο βαθύς ωκεανός παραμένει ένα σύνορο, ένα σχετικά ανεξερεύνητο τμήμα του πλανήτη μας. Υπάρχουν ακόμη νέες διεργασίες που πρέπει να ανακαλυφθούν και οι οποίες αμφισβητούν όσα γνωρίζουμε για τη ζωή στον ωκεανό. Η παραγωγή οξυγόνου στον πυθμένα της θάλασσας από τα πολυμεταλλικά οζίδια είναι μια νέα λειτουργία του οικοσυστήματος που πρέπει να ληφθεί υπόψη κατά την εκτίμηση των επιπτώσεων της εξόρυξης σε μεγάλα θαλάσσια βάθη. Τα ευρήματα αυτά υπογραμμίζουν τη σημασία της ανεξάρτητης επιστημονικής έρευνας βαθέων υδάτων στον παγκόσμιο ωκεανό, ώστε να διαμορφωθεί σωστή πολιτική για τα βάθη του».
Η Διεθνής Αρχή των Θαλάσσιων Βυθών (ISA) εξακολουθεί να διαπραγματεύεται με βασικούς παράγοντες σχετικά με τους κανονισμούς για την εξόρυξη σε μεγάλα βάθη των ωκεανών. Έτσι, ενώ το μέλλον των ωκεανών του κόσμου πλησιάζει σε ένα κρίσιμο σταυροδρόμι διατήρησης ή εκμετάλλευσης, η επιστήμη αποδεικνύει για ακόμη μία φορά ότι η διατάραξη αυτών των οικοσυστημάτων μπορεί να έχει συνέπειες που δεν μπορούμε καν να φανταστούμε.
