|
Обнаружили впечатляющий ‘Темный кислород’
|
|
|
|
Между Гавайями и западным побережьем Мексики расположена зона Кларион-Клиппертон в Тихом океане (CCZ), представляющая собой абиссальную равнину площадью 4,5 миллиона квадратных километров, граничащую с зонами разломов Кларион и Клиппертон. Несмотря на то, что этот участок моря представляет собой оживленную экосистему, наполненную морской флорой и фауной, ЗКК больше всего известен своей огромной коллекцией камней размером с картофелину, известных как полиметаллические конкреции.
|
|
|
|
Эти горные породы, которых потенциально насчитывается триллионы, наполнены богатыми залежами никеля, марганца, меди, цинка, кобальта. Эти конкретные металлы жизненно важны для создания аккумуляторов, необходимых для обеспечения зеленой энергетики будущего, что заставляет некоторые горнодобывающие компании называть конкреции “батареей в породе”.
|
|
|
|
Однако исследование показывает, что эти конкреции могут быть гораздо большим, чем просто коллекцией ценных материалов для электромобилей — они также производят кислород на глубине 4000 метров под поверхностью, куда не проникает солнечный свет.
|
|
|
|
Этот неожиданный источник “темного кислорода”, как его называют, по-новому определяет роль, которую эти конкреции играют в CZZ. Эти камни также могут переписать сценарий не только зарождения жизни на этой планете, но и ее возможного распространения на другие миры нашей Солнечной системы, такие как Энцелад или Европа. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Nature Geoscience.
|
|
|
|
|
|
|
“Чтобы на планете зародилась аэробная жизнь, - сказал Эндрю Свитман, глубоководный эколог из Шотландской ассоциации морских наук и ведущий автор исследования, - должен был быть кислород, и мы понимаем, что снабжение Земли кислородом началось с фотосинтезирующих организмов”. Но теперь мы знаем, что кислород вырабатывается в морских глубинах, где нет света. Я думаю, поэтому нам нужно вернуться к таким вопросам, как: где могла зародиться аэробная жизнь?”
|
|
|
|
Путь к этому открытию начался более десяти лет назад, когда Свитман начал анализировать, как уровень кислорода снижается в глубинах океана. Поэтому в 2013 году стало неожиданностью, что датчики зафиксировали повышенный уровень кислорода в ЗКК. В то время Свитман списал эти данные на неисправность датчиков, но дальнейшие исследования показали, что эта глубоководная равнина каким-то образом производила кислород. Обратив внимание на слоган конкреций “батарейка в камне”, Свитман задался вопросом, не действуют ли минералы, найденные в этих конкрециях, каким-то образом как своего рода “геобатарея”, разделяя водород и кислород с помощью электролиза морской воды.
|
|
|
|
Исследование, проведенное в 2023 году, показало, что различные бактерии и археи могут создавать “темный кислород”, поэтому Свитман и его команда воссоздали условия CCZ в лаборатории и уничтожили все микроорганизмы хлоридом ртути — удивительно, но уровень кислорода продолжал расти. По данным Scientific American, Свитман обнаружил на поверхности этих конкреций напряжение примерно в 0,95 вольта, которое, вероятно, накапливается по мере их роста, поскольку различные отложения растут неравномерно, и этого естественного заряда достаточно, чтобы расщепить морскую воду.
|
|
|
|
Это открытие подливает масла в огонь и без того жарких споров о том, что делать с этими конкрециями. Горнодобывающие компании, такие как the Metals Company, генеральный директор которой придумал выражение “батарея в камне”, рассматривают эти конкреции как решение наших энергетических проблем. Однако 25 стран хотят, чтобы руководящий орган — Совет Международного органа по морскому дну (ISA) — ввел мораторий или, по крайней мере, сделал предупредительную паузу, чтобы можно было провести дополнительные исследования, чтобы понять, как добыча этих конкреций может повлиять на океан. Это особенно важно, учитывая, что мировые моря уже сталкиваются с целым рядом климатических проблем, включая подкисление, дезоксигенацию и загрязнение окружающей среды.
|
|
|
|
В ответ на это открытие Лиза Левин из Института океанографии Скриппса, которая не принимала участия в исследовании, подчеркнула, почему такой мораторий так важен для защиты этих глубоководных конкреций, в комментарии Коалиции по сохранению глубоководных районов моря:
|
|
|
|
Это прекрасный пример того, что значит иметь океанские глубины в качестве границы, относительно неисследованной части нашей планеты. Предстоит еще открыть новые процессы, которые бросают вызов тому, что мы знаем о жизни в нашем океане. Производство кислорода на морском дне полиметаллическими конкрециями - это новая экосистемная функция, которую необходимо учитывать при оценке воздействия глубоководной добычи полезных ископаемых. Эти выводы подчеркивают важность продолжения независимых глубоководных научных исследований по всему мировому океану для обоснования глубоководной политики.
|
|
|
|
ISA все еще ведет переговоры с ключевыми игроками о правилах глубоководной добычи полезных ископаемых.
|
|
|
|
Таким образом, в то время как будущее мирового океана приближается к критическому моменту сохранения или эксплуатации, наука в очередной раз доказала, что разрушение этих экосистем может иметь последствия, которые мы даже не можем себе представить.
|
|
|
|
Источник
|
