Автор: Впервые в мире ученые, работающие в зоне Кларион-Клиппертон в Северной части Тихого океана, обнаружили, что металлические конкреции на морском дне вырабатывают свой собственный кислород, получивший название «темный кислород».
Так называемые полиметаллические конкреции представляют собой комочки оксидов железа и марганца размером с картофелину, которые также содержат драгоценные металлы, такие как кобальт и редкоземельные элементы являются желанной добычей для морских горняков.
Для ученых, открытие этого глубоководного кислорода, бросает вызов существующим теориям о возникновении жизни на Земле.
— Когда мы впервые получили эти данные, мы подумали, что датчики неисправны, потому что во всех исследованиях, когда-либо проводившихся в морских глубинах, кислород только потреблялся, а не вырабатывался, — объясняет ведущий ученый Эндрю Свитман, профессор и руководитель исследовательской группы по экологии морского дна и биогеохимии Шотландской ассоциации морских наук (SAMS).
Свитман и его коллеги сейчас отчетливо понимают, что они «наткнулись на нечто новаторское и немыслимое».
И действительно, результаты исследований, опубликованные 22 июля в журнале Nature Geoscience, свидетельствуют о том, что небольшие металлические конкреции, обнаруженные в зоне Кларион-Клиппертон в Северной части Тихого океана, производят кислород путем электролиза морской воды.
При этом, морская вода расщепляется на кислород и водород в присутствии электрического заряда. Сам же заряд, может возникать из-за разницы в электрическом потенциале, существующем между ионами металлов внутри конкреций, что приводит к перераспределению электронов.
Так называемые полиметаллические конкреции распространены на абиссальных равнинах океана, которые представляют собой плоские участки морского дна на глубине от 3 000 до 6 000 метров ниже поверхности океана.
В основном они содержат оксиды железа и марганца, но в них также содержатся такие металлы, как кобальт, никель и литий, а также редкоземельные элементы, такие как церий, которые являются важными компонентами электроники и низкоуглеродных технологий.
Первоначально Свитман и его коллеги намеревались изучить потенциальное воздействие добычи полиметаллических конкреций на экосистему морского дна в ЗКК, глубоководной равнине площадью 4,5 миллиона квадратных километров между Гавайями и Мексикой.
В рамках этой оценки команда ученых определила изменения концентрации кислорода, используя специальные экспериментальные камеры в нескольких местах.
Как правило, уровень кислорода снижается по мере того, как ученые погружаются глубже в океан, поскольку становится меньше света, а это означает, что там меньше фотосинтезирующих организмов и, следовательно, снижается выработка кислорода.
Сенсацией оказалось то, что вместо ожидаемого снижения содержания кислорода данные показали устойчивые выбросы этого химического элемента с морского дна.
