Misterioso 'oxigênio escuro' descoberto no fundo do oceano atordoa cientistas: WebCuriosos
Afastando-se silenciosamente das profundezas escuras do fundo dos oceanos da Terra, uma reação química espontânea está criando discretamente oxigênio molecular (O2), tudo sem o envolvimento da vida.
Esta descoberta inesperada derruba o consenso de longa data de que são necessários organismos fotossintetizantes para produzir o oxigênio que precisamos para respirar.
O biogeoquímico Andrew Sweetman, da Associação Escocesa de Ciências Marinhas (SAMS), e colegas fizeram a descoberta surpreendente ao medir os níveis de oxigênio no fundo do mar para avaliar os impactos da mineração em águas profundas.
“A descoberta da produção de oxigênio por um processo não fotossintético exige que repensemos como a evolução da vida complexa no planeta pode ter se originado”, diz O cientista marinho da SAMS, Nicholas Owens, que não esteve envolvido na pesquisa.
“Na minha opinião, esta é uma das descobertas mais emocionantes da ciência oceânica dos últimos tempos.”
No meio do Oceano Pacífico, rochas pretas e arredondadas salpique o chão. Aqui, a profundidades de mais de 4.000 metros (13.000 pés), os níveis de oxigênio continuam aumentando lenta mas seguramente, mostraram as medições dos cientistas.
“Quando obtivemos esses dados pela primeira vez, pensamos que os sensores estavam com defeito, porque todos os estudos já feitos no fundo do mar só viram oxigênio sendo consumido em vez de produzido. Voltaríamos para casa e recalibraríamos os sensores, mas ao longo de 10 anos, essas estranhas leituras de oxigênio continuavam aparecendo”, explica Querido.
“Decidimos adotar um método de backup que funcionasse de maneira diferente dos sensores optodos que estávamos usando, e quando ambos os métodos retornaram com o mesmo resultado, sabíamos que estávamos em algo inovador e impensado.”
Para investigar o mistério, os pesquisadores coletaram algumas das rochas nodulares, para ver se elas eram a fonte dessa produção de “oxigênio escuro” em laboratório.
Dispersões desses nódulos cobrem vastas áreas do fundo do oceano. São depósitos naturais de metais de terras raras como cobalto, manganês e níquel, todos misturados em uma mistura polimetálica.
Valorizamos esses metais exatos por sua uso em bateriase acontece que é exatamente assim que as rochas podem estar agindo espontaneamente no fundo do oceano.
Os pesquisadores descobriram que nódulos polimetálicos únicos produziam tensões de até 0,95 V. Assim, quando agrupados, como baterias em série, eles podem facilmente atingir os 1,5 V necessários para separar o oxigênio da água em um reação de eletrólise.
“Parece que descobrimos uma 'geobateria' natural” diz Químico da Universidade Northwestern, Franz Geiger. “Essas geobaterias são a base para uma possível explicação da produção escura de oxigênio no oceano.”
Embora ainda haja muito a investigar, como a escala de produção de oxigénio pelos nódulos polimetálicos, esta descoberta oferece uma possível explicação para a misteriosa persistência teimosa das “zonas mortas” oceânicas décadas após o fim da mineração em alto mar.
“Em 2016 e 2017, biólogos marinhos visitaram locais que foram minados na década de 1980 e descobriram que nem mesmo as bactérias tinham se recuperado nas áreas minadas. explica Geiger.
“A razão pela qual essas 'zonas mortas' persistem por décadas ainda é desconhecida. No entanto, isso coloca um grande asterisco nas estratégias de mineração do fundo do mar, já que a diversidade da fauna do fundo do oceano em áreas ricas em nódulos é maior do que nas mais diversas florestas tropicais.”
Para além destas enormes implicações para a mineração em águas profundas, o “oxigénio escuro” também desencadeia uma cascata de novas questões em torno das origens da vida que respira oxigénio na Terra.
Há muito que se atribui às antigas cianobactérias microbianas o fornecimento inicial do oxigénio necessário para a evolução da vida complexa há milhares de milhões de anos, como um produto residual da fotossíntese que transformava a luz solar na sua fonte de energia.
“Agora sabemos que existe oxigênio produzido nas profundezas do mar, onde não há luz”, diz Querido.
“Acho que precisamos, portanto, revisitar questões como: onde poderia ter começado a vida aeróbica?”
Esta pesquisa foi publicada em Geociências da Natureza.
