O cientista que descobriu 'oxigênio escuro' o ignorou por anos. Aqui está o porquê. : WebCuriosos

As crianças estão sempre perguntando “Por quê?” À medida que experimentam as coisas pela primeira vez, é natural querer saber mais. Mas à medida que as crianças crescem em adultos, elas geralmente descartam algo novo que desafia sua experiência e compreensão.

Foi o que aconteceu comigo quando descobri uma fonte de produção de oxigênio no fundo do mar – mas a ignorei por nove anos.

Em 2013, eu estava conduzindo experimentos para medir o ciclo de carbono do fundo do mar na zona de Clarion-Clipperton do Oceano Pacífico em 2013. Implantei um sistema de Lander (uma plataforma de operação remota usada para transportar equipamentos científicos) a uma profundidade de 4.000 metros e voltou com bolhas dentro dele.

Isso era altamente incomum, então, dois anos depois, quando voltamos ao mesmo local, levei alguns optodos (sensores de oxigênio) comigo.

Eles foram projetados para medir o consumo de oxigênio, mas, em vez disso, estavam me mostrando a produção de oxigênio, exatamente o oposto do que eu esperava. Em vez de questionar por que eu estava obtendo esses resultados, descartei a leitura como resultado de um sensor com defeito.

Todos somos ensinados desde o início em nossa educação que o oxigênio é produzido apenas através da fotossíntese e que requer luz – algo escasso a milhares de metros abaixo da superfície do mar.

Levei até 2021, quando medi a produção de oxigênio com um segundo método, percebi que havia encontrado algo excepcional: oxigênio escuro – oxigênio produzido sem a luz solar.

No verão de 2024, minha equipe e eu publicamos Nossas descobertas Na revista Nature Geocience.

A descoberta do oxigênio escuro mudou nossa compreensão do fundo do mar e potencialmente a vida na Terra. Mas ainda não sabemos ao certo como esse oxigênio é produzido, e até que ponto, e se é ecologicamente significativo para os ecossistemas do fundo do mar, onde acontece.

Em nosso artigo, sugerimos que a fonte possa ser nódulos polimetálicos, formações semelhantes a rochas compostas por muitos metais diferentes, incluindo manganês, que podem criar diferenças no potencial elétrico ao interagir com a água do mar.

Propusemos que eles pudessem produzir uma tensão suficiente para dividir a água do mar em hidrogênio e oxigênio. Um novo estudo chinês acaba de mostrar que o oxigênio pode ser potencialmente produzido quando esses nódulos de manganês estão se formando.

Mais perguntas de 'por que'

Este ano, graças ao financiamento da Fundação Nippon, investigaremos algumas dessas questões científicas. Se mostrarmos que a produção de oxigênio é possível na ausência de fotossíntese, essa descoberta mudaria a maneira como analisamos a possibilidade de vida em outros planetas.

De fato, já estamos conversando com especialistas da NASA que acreditam que o oxigênio escuro pode remodelar nossa compreensão de como a vida pode ser sustentada em outros mundos oceânicos como Enceladus e Europa, luas que têm crostas de gelo que limitam a penetração da luz solar ao oceano abaixo.

Também estamos analisando o potencial de oxigênio escuro no Oceano Pacífico Central e desenvolvendo landers, ou plataformas autônomos e construídos para propósitos. Esta será a primeira oportunidade do Reino Unido de provar abaixo de profundidades de 6.000 m.

Esses veículos levarão instrumentação especializada a profundidades de 11.000 metros, onde a pressão é mais do que uma tonelada por centímetro quadrado (Isso é equivalente a 100 elefantes sentado em cima de você).

Investigaremos se o hidrogênio é liberado durante a criação de oxigênio escuro e se é usado como fonte de energia para uma comunidade incomumente grande de micróbios em partes do oceano profundo. Também queremos descobrir mais sobre como as mudanças climáticas podem afetar a atividade biológica no fundo do mar.

Este projeto é o primeiro do gênero a explorar diretamente esses processos. Minha equipe poderá estudar o fundo do mar profundo no Zona de falauma área que atinge a profundidade de 6.000 a 11.000 metros e representa cerca de 45% de todo o oceano. Esse habitat, cheio de trincheiras profundas do oceano, ainda é pouco compreendido.

A descoberta do oxigênio escuro tem claramente implicações potenciais para a indústria de mineração em mar. A mineração em mar profundo extrairia nódulos polimetálicos que contêm metais como manganês, níquel e cobalto, que são necessários para produzir baterias de íon de lítio para veículos elétricos e telefones celulares.

Ainda não sabemos como um setor como esse afetaria o fundo do mar, mas nossa pesquisa nos próximos anos deve ajudar a responder a muitas das perguntas feitas e talvez melhor informar onde o fundo do mar deve estar mais protegido da mineração no fundo do mar.

Uma coisa é certa: o que quer que encontremos, tentarei alimentar meu senso infantil de entusiasmo e não deixe de perguntar “Por quê?”

Andrew SweetmanProfessor de ecologia e biogeoquímica do fundo do mar, Associação Escocesa de Ciência Marinha

Este artigo é republicado de A conversa sob uma licença Creative Commons. Leia o Artigo original.