Descubren que minerales en las profundidades marinas generan “oxígeno oscuro”
Un grupo de científicos ha descubierto un fenómeno sorprendente en la Zona Clarion-Clipperton, ubicada a más de 4.000 metros de profundidad en el noreste del océano Pacífico. En esta región, conocida por sus abundantes nódulos polimetálicos ricos en manganeso, níquel, cobre y cobalto, los investigadores encontraron la generación de oxígeno en un lugar donde no debería existir, por lo tanto, se le denominó como: el “oxígeno oscuro”.
La Zona Clarion-Clipperton es vista por muchos como una potencial mina submarina, pues cuenta con vastos depósitos de minerales esparcidos por más de un millón de kilómetros cuadrados. Sin embargo, este reciente descubrimiento plantea nuevas preguntas sobre el impacto de la minería submarina y el origen de la vida en la Tierra. Para los ecologistas y científicos, la explotación de estos recursos podría provocar un desastre ambiental.
Hace unos 2.400 millones de años, la Gran Oxidación permitió la acumulación de grandes cantidades de oxígeno en la atmósfera terrestre, facilitando la explosión de vida posterior. Hasta ahora, se creía que la principal fuente de oxígeno era la fotosíntesis, realizada por las cianobacterias. Sin embargo, el descubrimiento de oxígeno en las profundidades marinas sugiere la existencia de otros procesos de generación.
En un estudio de la concesión minera en la Zona Clarion-Clipperton, científicos detectaron niveles de oxígeno anormalmente altos que no podían ser explicados por la actividad biológica a esa profundidad. "Inicialmente, pensamos que los sensores fallaban", comenta Andrew Sweetman, de la Asociación Escocesa de Ciencias Marinas. "Pero durante 10 años, estas extrañas lecturas de oxígeno continuaron apareciendo".
“La opinión sostenida desde hace mucho tiempo es que las profundidades del mar son oxigenadas por masas de agua profundas que alguna vez estuvieron en contacto con la atmósfera”, explicó el científico. A ese nivel no llega la luz solar, por lo que el principal mecanismo de generación de oxígeno no está presente. No saben qué porcentaje del oxígeno proviene del nuevo mecanismo, pero el experto señala que “la cantidad de producción en 24 horas fue casi tres veces el nivel de O₂ observado en el agua marina más saturada de oxígeno que haya en nuestros océanos”.
El equipo de Sweetman determinó entonces que el oxígeno hallado en el fondo marino podría ser producido por un proceso electroquímico. "Creemos que reacciones químicas entre los metales de los nódulos y el agua salada generan oxígeno", explica Sweetman. Esto sugiere que la electricidad generada por los nódulos podría estar desencadenando la electrólisis del agua, separando el hidrógeno del oxígeno.
Para confirmar esta hipótesis, los investigadores colaboraron con el laboratorio del químico Franz Geiger en la Universidad del Noroeste. En 2019, Geiger demostró que el agua salada al fluir sobre metales oxidados generaba una corriente eléctrica. El análisis de los nódulos polimetálicos de Clarion-Clipperton reveló voltajes de 0,95 voltios, suficientes para producir oxígeno mediante electrólisis, y se sugiere que entre más se junten, mayor voltaje alcanzan.
WATCH: In a new @NatureGeosci paper published today, deep-sea scientists led by Prof Andrew Sweetman of SAMS have found a new mechanism for oxygen production.
— Scottish Association for Marine Science (@SAMSoceannews) July 22, 2024
'Dark oxygen' occurs at thousands of metres below the sea surface!
Read the paper: https://t.co/osUMmRjgHn#DarkOxygen pic.twitter.com/qidTG0AjhE
El descubrimiento del oxígeno oscuro tiene varias implicaciones. Primero, plantea la necesidad de reconsiderar los planes de extracción de nódulos polimetálicos. No solo se alteraría el sedimento y la vida marina, sino que también podría afectar el ciclo del oxígeno oscuro en los ecosistemas abisales y traería consecuencias devastadoras. Geiger destaca que la masa total de nódulos en la zona podría satisfacer la demanda mundial de energía durante décadas, pero advierte sobre los riesgos ambientales.
“En 2016 y 2017, biólogos marinos visitaron sitios que fueron explotados en la década de 1980 y descubrieron que ni las bacterias se habían recuperado en estas zonas. Sin embargo, en las regiones sin minas la vida marina ha florecido”. explicó.
Sweetman conecta este hallazgo con la explosión de vida tras la Gran Oxidación: "Nuestros estudios sugieren que otros mecanismos productores de O₂ podrían haber existido antes de la fotosíntesis, proporcionando el oxígeno necesario para la vida quimiosintética". Esto abre la posibilidad de que procesos similares estén ocurriendo en otros mundos oceánicos, como las lunas de Encelado y Europa, potencialmente creando hábitats oxigenados y permitiendo la existencia de vida.
Este descubrimiento no solo redefine nuestra comprensión del océano profundo, sino que también plantea nuevas preguntas sobre el origen de la vida en la Tierra y la posibilidad de vida en otros planetas. @mundiario
