Некоторые части глубокого Тихого океана покрыты металлическими глыбами, известными как полиметаллические конкреции. Исследование, опубликованное в прошлом году, показало, что они производят кислород без солнечного света.
Исследователи, обнаружившие «темный кислород» на дне океана, планируют новый проект, чтобы узнать еще больше об их загадочном и противоречивом открытии.
В прошлом году ученые попали в заголовки газет, опубликовав статью о неожиданном открытии: они обнаружили доказательства того, что естественные «камни-батареи» на дне Тихого океана, примерно в 13 000 футов ниже поверхности, производят кислород. Эти комки металла размером с картофелину, более формально известные как полиметаллические конкреции, генерировали кислород электрохимически и без света, писали они, — путем расщепления молекул воды на их водородные и кислородные компоненты. Это необычно, поскольку кислород обычно вырабатывается растениями посредством фотосинтеза.
Открытие этого «темного кислорода» имело большое значение, побудив ученых пересмотреть свои давние убеждения о том, как сложная жизнь могла развиваться на Земле. Полученные данные позволили предположить, что аэробная жизнь началась с питания кислородом, вырабатываемым металлами, а не кислородом, вырабатываемым фотосинтезирующими цианобактериями, как считалось ранее.
Но исследование также было спорным. После публикации статьи в июле в журнале ПриродаНекоторые ученые и компании, занимающиеся глубоководной добычей полезных ископаемых, начали критиковать исследование, в том числе The Metals Company, которая финансировала некоторые исследования. Фирма планирует добывать из полиметаллических конкреций ценные редкоземельные металлы, такие как кобальт, никель, медь и марганец, которые используются в солнечных батареях, смартфонах, ветряных турбинах и батареях.
Руководители компании заявляют, что подали опровержение в Природа документ, но, по словам Кэти Хант из CNN, он все еще проходит процесс рецензирования. Опровержение было размещено на сервере препринтов. ЗемляArXiv.
«После десятилетий исследований с использованием одних и тех же методов ни один заслуживающий доверия ученый никогда не сообщал о доказательствах существования «темного кислорода», — заявил Джерард Бэррон, главный исполнительный директор и председатель The Metals Company, в заявлении, опубликованном Новый УченыйМанжеты Мадлен. «Необычайные утверждения требуют чрезвычайных доказательств. Мы все еще ждем».
Другие учёные также пытаются повторить выводы команды. «Научные исследования — это процесс, и может пройти некоторое время, прежде чем будет достигнут окончательный ответ», — говорит CNN Эми Гартман, геохимик из Тихоокеанского прибрежного и морского научного центра Геологической службы США.
На этом фоне команда, стоящая за первоначальным открытием «темного кислорода», планирует запустить новый трехлетний проект в надежде воспроизвести свои первоначальные открытия и исследовать основные механизмы, действующие в глубоком океане.
«Наше открытие темного кислорода стало сдвигом парадигмы в нашем понимании морских глубин и потенциальной жизни на Земле, но оно породило больше вопросов, чем ответов», — говорит Эндрю Свитман, ведущий автор исследования. Природа газета и лидер нового трехлетнего проекта в своем заявлении. «Это новое исследование позволит нам исследовать некоторые из этих научных вопросов».
В частности, команда надеется выяснить, играют ли микробные реакции роль в производстве глубоководного кислорода. Они также хотят узнать больше о том, как во время этого процесса выделяется водород, а также о том, может ли этот водород быть источником энергии для микробной жизни на дне океана.
При финансовой поддержке Фонда Nippon в Японии команда развернет специально изготовленное оборудование, которое сможет опускаться на глубину 36 000 футов ниже уровня моря для сбора проб воды. По данным компании, первая исследовательская экспедиция отправится из Сан-Диего в январе 2026 года. Новый Ученый.
Изучение большего количества «темного кислорода» может иметь серьезные последствия для нескольких научных областей, включая исследование космоса. Если кислород может образовываться в растениях без фотосинтеза, вызванного солнечным светом, то, возможно, жизнь могла бы существовать на холодных темных планетах.
«Если мы покажем, что производство кислорода возможно в отсутствие фотосинтеза, это изменит наш взгляд на возможность жизни и на других планетах», — говорит в своем заявлении Свитман, эколог из Шотландской ассоциации морских наук. «Действительно, мы уже ведем переговоры с экспертами НАСА, которые считают, что темный кислород может изменить наше понимание того, как жизнь может поддерживаться на других планетах без прямого солнечного света».
Тем временем ученые надеются, что компании, занимающиеся глубоководной добычей полезных ископаемых, рассмотрят возможность отложить свои проекты до тех пор, пока исследователи не узнают больше о потенциальном производстве «темного кислорода» и его влиянии на мировые океаны.
В более широком смысле, растущая глубоководная горнодобывающая промышленность сталкивается с противодействием со стороны ученых, политических экспертов, правительств и корпораций. Противники утверждают, что добыча полезных ископаемых может нанести вред морской жизни, нанести ущерб подводным экосистемам, способствовать загрязнению подводной среды (включая шумовое и световое загрязнение) и снизить способность морского дна улавливать углерод.
«Прежде чем мы что-либо предпримем, нам необходимо — как можно лучше — понять (глубоководную) экосистему», — заявил Свитман репортерам на прошлой неделе, согласно Виктории Гилл из BBC News. «Я думаю, что правильное решение — подождать, прежде чем мы решим, правильно ли это делать как глобальное общество».
