Temni kisik

26.9.2024 5 min branja

Po prepadni ravnini, znani kot cona Clarion-Clipperton (CCZ), so polimetalni noduli, ki so nagrada v velikosti krompirja za rudarska podjetja, ki iščejo materiale, potrebne za prehod človeštva na zeleno energijo. Nova študija, ki analizira te module, razkriva, da so te kamnite kepe sposobne proizvesti "temen kisik" 4000 metrov pod morsko gladino, kamor svetloba ne doseže.

Medtem ko bi to odkritje lahko spremenilo naše razumevanje o tem, kako se je življenje začelo na Zemlji, študija tudi zaplete pogajanja o predpisih o globokomorskem rudarjenju, saj prikazuje, kako malo v resnici vemo o globinah oceana. Med Havaji in zahodno mehiško obalo leži cona Clarion-Clipperton v Tihem oceanu (CCZ), 4,5 milijona kvadratnih kilometrov veliko območje brezne nižine, ki jo mejita coni Clarion in Clipperton Fracture. Čeprav je ta del morja živahen ekosistem, poln morskega življenja, je CCZ najbolj znan po svoji ogromni zbirki skal v velikosti krompirja, znanih kot polimetalni noduli. Te kamnine, ki jih je potencialno na bilijone, so polne bogatih nahajališč niklja, mangana, bakra, cinka in kobalta. Te posebne kovine so bistvenega pomena za baterije, potrebne za napajanje zelene energetske prihodnosti, zaradi česar nekatera rudarska podjetja imenujejo nodule »baterija v skali«.

Vendar pa nova študija poroča, da so ti vozlički morda veliko več kot zgolj zbirka dragocenih materialov za električne avtomobile – proizvajajo tudi kisik 4000 metrov pod površjem, kamor sončna svetloba ne more doseči. Ta nepričakovani vir "temnega kisika", kot se imenuje, na novo opredeljuje vlogo teh nodulov v CZZ. Skale bi lahko tudi prepisale scenarij ne le o tem, kako se je življenje začelo na tem planetu, ampak tudi o njegovem potencialu, da se uveljavi v drugih svetovih v našem Osončju, kot sta Enceladus ali Evropa. Da bi se aerobno življenje začelo na planetu,« je v izjavi za javnost dejal Andrew Sweetman, globokomorski ekolog pri Škotskem združenju za pomorsko znanost in glavni avtor študije, »je moral obstajati kisik in naše razumevanje je bilo, da je kisik na Zemlji dobava se je začela s fotosintetskimi organizmi. Toda zdaj vemo, da se kisik proizvaja v globokem morju, kjer ni svetlobe. Mislim, da se moramo zato ponovno posvetiti vprašanjem, kot je: kje bi se lahko začelo aerobno življenje?«

Potovanje proti temu odkritju se je začelo pred več kot desetletjem, ko je Sweetman začel analizirati, kako se raven kisika niža dlje v globine oceana. Zato je leta 2013 prišlo do presenečenja, ko so senzorji vrnili povečane ravni kisika v CCZ. Takrat je Sweetman zavrnil podatke kot rezultat napačnih senzorjev, vendar so prihodnje študije pokazale, da je ta breznasta ravnica nekako proizvajala kisik. Ko je upošteval slogan nodula "baterija v skali", se je Sweetman spraševal, ali minerali, najdeni v teh nodulih, nekako delujejo kot nekakšna "geobaterija" z ločevanjem vodika in kisika z elektrolizo morske vode. Študija iz leta 2023 je pokazala, da lahko različne bakterije in arheje ustvarijo "temen kisik", zato sta Sweetman in njegova ekipa poustvarila pogoje CCZ v laboratoriju in uničila vse mikroorganizme z živosrebrovim kloridom - presenetljivo je raven kisika še naprej naraščala. Po poročanju revije Scientific American je Sweetman našel napetost približno 0,95 volta na površini teh nodulov, ki se verjetno nabirajo, ko rastejo z različnimi usedlinami, ki neenakomerno rastejo po vsem, in ta naravni naboj je dovolj, da razcepi morsko vodo.

To odkritje dodaja dodatno ogenj že tako vneti razpravi o tem, kaj storiti s temi vozliči. Rudarska podjetja, kot je Metals Company, katere izvršni direktor je skoval besedno zvezo »baterija v skali«, vidijo te nodule kot odgovor na naše energetske težave. Vendar pa 25 držav želi, da upravni organ – Svet Mednarodne agencije za morsko dno (ISA) – uvede moratorij ali vsaj previdnostni premor, tako da je mogoče izvesti več raziskav, da bi ugotovili, kako bi lahko rudarjenje teh nodulov vplivalo na ocean. To je še posebej pomembno, če upoštevamo, da se svetovna morja že soočajo s številnimi podnebnimi izzivi, vključno z zakisljevanjem, deoksigenacijo in onesnaževanjem. Kot odgovor na to odkritje je Lisa Levin iz Scrippsovega inštituta za oceanografijo, ki ni bila vključena v študijo, v komentarju Deep Sea Conservation Coalition poudarila, zakaj je takšen moratorij tako pomemben za zaščito teh globokomorskih nodulov:

ISA se še vedno pogaja s ključnimi akterji o predpisih o globokomorskem rudarjenju in se je sestala dva tedna, da bi razpravljala o novih elementih pogajanj aprila – ta svet bo do konca julija 2024 deloval na podlagi »načrta za nadaljnje delo«.
Medtem ko se prihodnost svetovnih oceanov približuje kritičnemu trenutku ohranjanja ali izkoriščanja, je znanost znova dokazala, da bi motnje v teh ekosistemih lahko imele posledice, ki si jih ne moremo niti predstavljati.