מדענים טוענים כי מינרלים הנושאים מתכת אדמה נדירה על קרקעית האוקיינוס ​​מייצרים חמצן

חוקרים מהאגודה הסקוטית למדעי הים ועמיתיו גילו שקרקעית הים התהומית המכוסה נודולים פולי-מתכתיים באוקיינוס ​​השקט מייצרת את מה שנקרא 'חמצן כהה'.

גושים פולי-מתכתיים - מרבצי מינרלים טבעיים הנוצרים על קרקעית האוקיינוס ​​- נפוצים במישורי התהום המכוסים במשקעים של האוקיינוסים ברחבי העולם.

הם מורכבים בעיקר מתחמוצות של ברזל ומנגן, אך מכילים גם מתכות כמו קובלט ויסודות אדמה נדירים המהווים מרכיבים חיוניים של טכנולוגיות אנרגיה מתקדמות ודלות פחמן רבות.

במחקר החדש, ד"ר אנדרו סוויטמן מהאגודה הסקוטית למדעי הים ועמיתיו ערכו ניסויים תוך שימוש בתאים שהוצבו על קרקעית הים בעומקים של כ-4,200 מ' כדי למדוד את ריכוז החמצן במספר מיקומים במרחק של למעלה מ-4,000 ק"מ זה מזה ברחבי קלריון-קליפרטון. אזור במרכז האוקיינוס ​​השקט, שבו נמצאים גושים פולי-מתכתיים.

כמעט כל הניסויים הללו הראו שריכוז החמצן עולה בהתמדה במשך יומיים.

החוקרים ערכו ניתוח מעבדתי מעקב ומציעים שהנודולים הפולי-מתכתיים הם המקור לפליטות החמצן שזוהו.

בהתבסס על סימולציות מספריות, הם משערים שהגורם לייצור חמצן הוא התכונות החשמליות של הגושים.

בעוד שהם מציינים שקשה להעריך כמה חמצן גושי פולי מתכת מייצרים בקנה מידה רחב יותר, הם מציעים שמקור חמצן זה יכול לתמוך במערכות אקולוגיות עמוקות בקרקעית הים, שעלולות להיות מושפעות אם הגושים הללו היו נכרים.

"כדי שהחיים האירוביים יתחילו על הפלנטה, צריך להיות חמצן, וההבנה שלנו הייתה שאספקת החמצן של כדור הארץ התחילה עם אורגניזמים פוטוסינתטיים", אמר ד"ר סוויטמן.

"אבל עכשיו אנחנו יודעים שיש חמצן שמיוצר בים העמוק, איפה שאין אור."

"לפיכך אני חושב שעלינו לבחון מחדש שאלות כמו: היכן החיים האירוביים יכלו להתחיל?"

התוצאותמופיעים ביומןמדעי הגיאוגרפיה של הטבע.

_____

א.ק סוויטמןet al. עדות לייצור חמצן כהה בקרקעית הים התהום.נאט. Geosci, פורסם באינטרנט ב-22 ביולי 2024; doi: 10.1038/s41561-024-01480-8

מאמר זה מבוסס על הודעה לעיתונות שסופקה על ידי Springer Nature ואוניברסיטת Northwestern.