Geociencias
Descubren "oxígeno oscuro" en el fondo del Pacífico
Se produce mediante un mecanismo desconocido que cuestiona cómo se formó la vida en la Tierra
Los nódulos metálicos pueden actuar como baterías débiles y producir suficiente voltaje para dividir el agua de mar en hidrógeno y oxígeno. / Exploración oceánica de la NOAA.
Por qué confiar en El Periódico Un estudio ha descubierto un mecanismo desconocido que genera oxígeno en profundidades marinas donde la fotosíntesis es imposible. El hallazgo desafía el consenso científico sobre cómo se produce el oxígeno y puede revolucionar la minería marina.
Un nuevo estudio publicado en Nature Geoscience ha revelado un fenómeno sorprendente en el fondo del océano Pacífico: la existencia de una fuente abisal de "oxígeno oscuro", llamado así porque se genera en ausencia de luz.
Este descubrimiento desafía las nociones tradicionales sobre la producción de oxígeno en ambientes marinos, sugiriendo que en profundidades donde la luz solar no llega, se produce oxígeno a través de un mecanismo desconocido.
La investigación plantea importantes implicaciones para la ecología marina y la minería de nódulos polimetálicos.
Nueva fuente de oxígeno
La investigación se llevó a cabo en la Zona Clarion-Clipperton, una vasta área entre Hawái y México, rica en nódulos polimetálicos. Estos nódulos, formaciones minerales que podrían estar involucradas en la producción de oxígeno, han sido objeto de estudio por Andrew Sweetman, ecólogo del fondo marino de la Asociación Escocesa de Ciencias Marinas en Oban, Reino Unido, y su equipo.
Sweetman destaca que este hallazgo, cuyos resultados se detallan en un artículo publicado en la revista Nature Geoscience, representa una nueva fuente de oxígeno en el planeta, lo que podría tener implicaciones significativas para la comprensión del origen de la vida y el impacto potencial de la minería en el fondo marino.
La minería en los fondos marinos sigue siendo un campo en desarrollo, con varios países y empresas explorando el potencial de extraer recursos minerales de las profundidades oceánicas. Suele realizarse alrededor de grandes áreas de nódulos polimetálicos o de fuentes hidrotermales activas o extintas, situadas a unos 1.400-3.700 metros bajo la superficie oceánica.
Sin embargo, hasta ahora el progreso de la minería en los fondos marinos ha sido lento debido a desafíos tecnológicos, preocupaciones ambientales y un marco regulatorio aún en evolución. El nuevo descubrimiento puede tal vez cambiarlo todo.
Expediciones de investigación
Desde 2013, el equipo protagonista de este descubrimiento ha realizado diversas expediciones utilizando módulos automatizados que se sumergieron hasta casi 4 kilómetros de profundidad en el fondo oceánico para llevar a cabo sus experimentos.
Estos módulos aislaban pequeñas secciones del fondo junto con agua de mar, permitiendo medir cómo cambiaba la concentración de oxígeno en el agua durante varios días.
Sorprendentemente, en lugar de disminuir, las concentraciones de oxígeno aumentaron en esas áreas abisales sin organismos fotosintéticos, lo que inicialmente se atribuyó a un posible mal funcionamiento del sensor.
Origen misterioso
Sin embargo, los datos mostraron que el oxígeno oscuro no provenía de burbujas atrapadas en su equipo, ni se filtraba del material polimérico utilizado para hacer las cámaras de prueba.
Tampoco era el resultado de la radiactividad natural de los metales en los nódulos que dividen las moléculas de agua, ni tampoco de la descomposición de los minerales de óxido de manganeso en los nódulos.
Las pruebas de laboratorio en condiciones que imitaban la oscuridad gélida del fondo marino del Pacífico también indicaron que las concentraciones de oxígeno disuelto estaban aumentando, no disminuyendo, en presencia de los nódulos.
Posible explicación
El análisis de los nódulos reveló que actuaban como pequeñas baterías, generando hasta 0,95 voltios. Aunque se requieren más de 1,5 voltios para dividir el agua de mar en hidrógeno y oxígeno, Sweetman sugiere que, bajo ciertas condiciones, los nódulos podrían generar suficiente voltaje en conjunto.
En consecuencia, supone que los nódulos polimetálicos podrían estar actuando como catalizadores en la división de moléculas de agua, facilitando reacciones químicas que permiten esta producción de oxígeno.
Impacto minero
Este descubrimiento tiene importantes repercusiones para la ecología de los fondos marinos, especialmente en el contexto de la minería de nódulos polimetálicos.
Sweetman advierte que es crucial cartografiar las áreas donde se está produciendo oxígeno antes de iniciar actividades mineras, ya que la eliminación de los nódulos podría colapsar los ecosistemas dependientes de este oxígeno.
Más implicaciones
Además, el estudio sugiere que la presencia de oxígeno en otros planetas debe interpretarse con mayor cautela, ya que podría no ser un indicador definitivo de vida.
Este hallazgo no solo desafía teorías existentes sobre la fotosíntesis y la ecología marina, sino que también abre nuevas vías para la exploración científica y la conservación de ecosistemas vulnerables.
Referencia
Evidence of dark oxygen production at the abyssal seafloor. Andrew K. Sweetman et al. Nature Geoscience (2024). DOI:https://doi.org/10.1038/s41561-024-01480-8
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