Araştırmacılar, Pasifik Okyanusu’nun dibinde, tamamen karanlıkta oksijen üreten, patates büyüklüğünde metal yumrular keşfettiler. Bu süreç herhangi bir canlı organizmayı kapsamaz.
“Siyah oksijenin” keşfi, yaşam formlarının yokluğunda oksijen üretiminin ilk bilimsel gözlemiydi. Araştırmacılara göre bu keşif, Dünya’daki yaşamın kökenine ilişkin mevcut anlayışımıza meydan okuyor.
Siyah oksijenle ilgili ilk şüpheler devrim niteliğinde bir keşfe dönüştü
İskoç Deniz Bilimleri Derneği’nde profesör olan Andrew Sweetman, başlangıçta sonuçlardan şüphe ediyordu. “Bu verileri aldığımızda sensörlerin arızalı olduğunu düşündük çünkü derin denizde yapılan tüm çalışmalarda oksijen üretiminden ziyade sadece oksijen tüketimi gözlemlendi” dedi.
Ancak cihazlar aynı sonuçları göstermeye devam ettiğinde Sweetman ve ekibi devrim niteliğinde ve daha önce hayal bile edilemeyecek bir şey keşfettiklerini fark etti.
Çalışma, Kuzey Pasifik’teki Clarion-Clipperton bölgesindeki küçük metal nodüllerin deniz suyunun elektrolizi yoluyla oksijen ürettiğini gösteriyor. Bu, bir elektrik yükü mevcut olduğunda deniz suyunun oksijen ve hidrojene ayrıldığı anlamına geliyor.
Bu yük muhtemelen nodüllerin içindeki elektronları hareket ettiren metal iyonlarındaki farklılıklardan kaynaklanmaktadır.
Polimetalik nodüller nelerdir?
Deniz tabanının düz alanları olan okyanus abisal düzlüklerinde polimetalik nodüller bulunur. Yüzeyin 3.000 ila 6.000 metre (10.000 ila 20.000 feet) altında bulunurlar. Bu nodüller esas olarak demir ve manganez oksitler içerir.
Ayrıca kobalt, nikel ve lityum gibi metallerin yanı sıra seryum gibi nadir toprak elementlerini de içerirler. Bu unsurlar elektronik ürünlerin ve düşük karbon teknolojilerinin üretimi için önemlidir.
Sweetman ve ekibi başlangıçta polimetalik nodül madenciliğinin Clarion-Clipperton Bölgesi’nin (CCZ) deniz yatağı ekosistemi üzerindeki etkisini incelemeyi amaçladı. Bu geniş abisal düzlük, Hawaii ile Meksika arasında 4,5 milyon kilometrekarelik bir alanı kapsıyor.
Araştırmalarının bir parçası olarak özel deney odaları kullanarak farklı yerlerdeki oksijen seviyelerini ölçtüler.
Deniz tabanından gelen beklenmedik oksijen emisyonları, yaşamın kökeni hakkındaki inançları zorluyor
Tipik olarak, kişi okyanusun derinlerine indikçe oksijen seviyeleri azalır çünkü daha az ışık olur, bu da daha az fotosentetik organizmaya ve daha az ‘oksijen’ üretimine yol açar. Ancak veriler, beklenen düşüş yerine deniz tabanından sürekli oksijen emisyonu olduğunu gösterdi.
Yüzeyin 13.000 feet (4.000 metre) altında, hiçbir ışığın ulaşamadığı karanlık oksijenin keşfi, Dünya’daki oksijenin yalnızca fotosentez yoluyla üretildiği inancını sarsıyor.
Okyanusun güneş ışınlarından korunan karanlık derinliklerinde oksijen üretilir.
Bu kadar karanlıkta fotosentez mümkün değildir, bilim insanları bunun kaynağını bulmak için çalışmaktadır.
Sonuçlar, polimetalik nodüllerin elektrik yükünün sudaki hidrojeni oksijenden ayırabildiğini göstermektedir. pic.twitter.com/rRtlRl3DSK
— watershed_investigations (@WATERSHED_i) 23 Temmuz 2024
Tipik olarak amonyağın oksidasyonu az miktarda oksijen de üretir, ancak bunlar hızla tüketilir. Sweetman, keşfin, yaklaşık 3,7 milyar yıl önce başlayan Dünya üzerindeki yaşamın kökenleri hakkında yeni soruları gündeme getirdiğini söyledi.
Bu sonuçlar aynı zamanda derin deniz ekosistemleri için önemli bir oksijen kaynağı olabilecek polimetalik nodüllerin çıkarılmasıyla ilgili endişeleri de artırıyor.
