Wetenschappers hebben mogelijk ‘donkere zuurstof’ ontdekt die is ontstaan ​​zonder fotosynthese: NPR

Onderzoekers die het lichtloze landschap op de bodem van de Stille Oceaan doorzoeken, denken dat ze daar ‘donkere zuurstof’ hebben zien ontstaan, wat de populaire opvattingen over de manier waarop zuurstof op aarde wordt geproduceerd, in twijfel kan trekken.

Tot nu toe werd gedacht dat zuurstof alleen ontstaat door fotosynthese, een proces waarvoor zonlicht nodig is. Maar de ontdekking doet twijfel rijzen over deze theorie en roept nieuwe vragen op over de oorsprong van het leven zelf.

“Ik denk dat we vragen als: waar zou het aerobe leven moeten heroverwegen?” zei Andrew SweetmanProfessor John Matthews, professor aan de Scottish Marine Science Society in Oban, Schotland, zei in een persbericht:

Het onderzoeksteam werd geleid door Sweetman publiceerde zijn resultaten Maandag in een artikel in het tijdschrift Natuurwetenschappen en geologie.

Wetenschappers weten niet zeker hoe zuurstof op zulke donkere diepten wordt gecreëerd, maar ze denken dat het wordt geproduceerd door elektrisch geladen mineralen, polymetaalknobbeltjes genaamd, die Variërend in grootte Van een klein deeltje tot ongeveer de grootte van een aardappel.

Deze knobbeltjes – die ‘batterijen in rotsen’ zijn – kunnen hun elektrische lading gebruiken om zeewater in waterstof en zuurstof te splitsen in een proces dat zeewaterelektrolyse wordt genoemd, zei Sweetman.

“De conventionele opvatting is dat zuurstof ongeveer drie miljard jaar geleden voor het eerst werd geproduceerd door oude microben, cyanobacteriën genaamd, en dat er daarna een geleidelijke ontwikkeling van complex leven plaatsvond”, zegt Nicholas Owens, directeur van de Scottish Marine Science Society, in het persbericht. . Hij voegde eraan toe: “De mogelijkheid van een alternatieve bron vereist dat we radicaal heroverwegen.”

De onderzoekers voerden tests uit op de zeebodem en verzamelden ook monsters om bovengronds te testen, en kwamen tot dezelfde conclusie: hogere zuurstofniveaus nabij de polyminerale knobbeltjes.

Zeewater kan worden gesplitst in waterstof en zuurstof met 1,5 volt elektriciteit, hetzelfde wattage als een AA-batterij. De onderzoekers ontdekten dat sommige knooppunten tot 0,95 volt elektriciteit hebben, en dat veel knooppunten samen spanningen produceren die hoger zijn dan dat.

Deze ontdekking kan gevolgen hebben voor de diepzeemijnbouw

Polymetaalknollen bevatten metalen zoals mangaan, nikkel en kobalt, die kunnen worden gebruikt om lithium-ionbatterijen te maken die worden gebruikt in consumentenelektronica, huishoudelijke apparaten en elektrische voertuigen.

Er kunnen genoeg polymetallische knobbeltjes zijn in de regio van de Stille Oceaan, de Clarion-Clipperton Zone genaamd, om de komende decennia aan de mondiale energievraag te voldoen, zei Franz Geiger, hoogleraar scheikunde aan de Northwestern University die aan het onderzoek werkte, in een afzonderlijk persbericht.

Maar hij zei ook dat mijnbouw moet plaatsvinden op een manier die de zuurstof voor de levensvormen in dat deel van de oceaan niet elimineert.

“We moeten heel voorzichtig zijn als blijkt dat diepzeemijnbouw een kans gaat worden die wordt uitgebuit… en dat gebeurt op een niveau en met een frequentie die het leven daar niet schaadt”, zei Geiger. NPR.

Hij zei dat bedrijven in de jaren zeventig en tachtig verkennende diepzeemijnbouwmissies hebben uitgevoerd, en uit recent onderzoek blijkt dat deze missies mogelijk tientallen jaren lang gevolgen hebben gehad voor het zeeleven in de regio.

“Een paar jaar geleden ging een team van mariene biologen terug naar de gebieden waar ze veertig jaar geleden waren gedolven en vonden helemaal geen leven”, zei Geiger. “En toen, een paar honderd meter naar links en rechts, waar de knobbeltjes waren… “Intact, er waren veel levensvormen.”