گره‌های اعماق دریا می‌توانند بدون نور خورشید نیز اکسیژن تولید کنند
این سازندها را می‌توان در اعماق 20000 فوتی زیر سطح اقیانوس کشف کرد. (منبع: ویکی‌پدیا کامانز)
یکی از مفاهیم اولیه‌ای که در دوران دبستان می‌آموزید این است که گیاهان و جلبک‌ها اکسیژن ضروری زمین را از طریق فتوسنتز، با ترکیب دی اکسید کربن و نور خورشید تولید می‌کنند. اما دانشمندان اخیراً پدیده‌ای به نام «اکسیژن تاریک» را کشف کرده‌اند که می‌تواند درک ما از نحوه تشکیل اکسیژن و اهمیت آن برای شروع حیات در کره‌زمین را تغییر دهد.
بر اساس یافته‌های منتشر شده در مجله Nature Geoscience در 22 ژوئیه، به نظر می‌رسد که ذخایر معدنی طبیعی موسوم به گره‌های چند فلزی واقع در کف اقیانوس، می‌توانند بدون نیاز به نور، اکسیژن تولید کنند. این گره‌ها که در عمق 20000 فوتی زیر سطح اقیانوس قرار دارند، در اندازه‌های بسیار ریز ذرات تا بزرگی کف دست انسان یافت می‌شوند.
از طرفی، وجود کبالت، مس، لیتیوم و منگنز در این مواد معدنی، توجه شرکت‌های معدنی بزرگی را که به دنبال استخراج فلزات با ارزش برای تولید باتری و لوازم الکترونیکی هستند، جلب کرده است. علاوه براین، با وجود اینکه این منابع می‌توانند برای اهداف صنعتی بسیارمفید باشند، اما نقش آنها در حفظ اکوسیستم‌های اقیانوسی اکنون اهمیت بیشتری دارد.
نشانه‌های اولیه از فعالیت غیرعادی در گره‌های چند فلزی برای اولین بار بیش از یک دهه پیش در منطقه شمال‌شرقی اقیانوس آرام مشاهده شد. اندرو سویتمن از انجمن علوم دریایی اسکاتلند (SAMS)، در حین کاوش در خط‌الراس زیردریایی کوهستانی منطقه کلاریون کلیپرتون، در طی یک اکسپدیشن نمونه‌برداری با خوانش‌های غیرعادی روی تجهیزات خود مواجه شد.
سوییتمن در بیانیه‌ای اظهار داشت: « وقتی برای اولین بار این داده‌ها را به دست آوردیم، فکر می‌کردیم حسگرها معیوب هستند، زیرا هر مطالعه قبلی که تاکنون در اعماق دریا انجام شده است، منحصراً مصرف اکسیژن را به جای تولید آن نشان داده است.
پس از بازگشت، حسگرها را مجدداً کالیبره می‌کردیم، اما برای مدت ده سال، این خوانش‌های عجیب اکسیژن ادامه داشت.» در نهایت، پس از بررسی دقیق داده‌ها با استفاده از یک آرایه حسگر جایگزین، سویتمن و تیمش مطمئن شدند که به کشفی پیشگامانه و غیرقابل تصور دست یافته‌اند.
به دنبال این یافته‌ها، سوییتمن در سال 2023، در مورد این شواهد عجیب با کارشناس الکتروشیمی دانشگاه نورث وسترن، فرانتس گایگر، تماس گرفت و چندین پوند از گره‌های چند فلزی را برای او فرستاد. در همین راستا، سوییتمن و گایگر بعد از اتصال سنسورها به یک گره، نیروی الکتریکی 0.95 ولتی را شناسایی کردند، در حالیکه برای آغاز فرآیند الکترولیز در آب دریا که به معنای تجزیه یک ماده به اجزای جداگانه آن است، 1.5 ولت انرژی الکتریکی مورد نیاز است. هنگامی که آنها این سازندها را مانند روی هم چیدن چند باتری، در مجاورت یکدیگر قرار دادند، متوجه افزایش نیرو و قدرت گره‌های فلزی شدند.
گایگر افزود: « به نظر می‌رسد که ما یک «ژئوباتری» طبیعی کشف کرده‌ایم که این ژئوباتری‌ها مبنایی برای توضیح احتمالی تولید اکسیژن تاریک در اقیانوس هستند.»
به گفته گایگر: « کشف و منبع احتمالی این اکسیژن تاریک ممکن است به طور قابل‌توجهی روایت فعلی را پیرامون پیدایش حیات در کره‌زمین تغییر دهد.» از سوی دیگر او خاطرنشان می کند این یک فرضیه دیرینه در میان کارشناسان بوده است که شروع حیات هوازی روی زمین به اکسیژن تولید شده توسط موجودات فتوسنتزی مانند گیاهان اولیه و جلبک‌ها بستگی دارد. با این حال، با یافته‌های اخیر مبنی بر اینکه اکسیژن می‌تواند در اعماق تاریک اقیانوس نیز تولید شود، باید این نظریه‌ها به روز رسانی شوند.
همچنین سوییتمن می‌گوید: « فکر می‌کنم که ما باید سوالاتی مانند : «زندگی هوازی از کجا شروع شده است؟» را دوباره بررسی کنیم.
اما این امکان وجود دارد که گره‌های چند فلزی نه تنها در پیدایش حیات بر روی زمین نقش داشته باشند، بلکه ممکن است در حفظ تداوم آن در نزدیکی کف اقیانوس نیز تأثیر بسزایی داشته باشند. این واقعیت یک معضل اساسی در ارزیابی پتانسیل آنها به عنوان یک منبع معدنی طبیعی ایجاد می‌کند. گایگر در بیانیه روز دوشنبه اعلام کرد که بررسی‌های انجام شده در سال‌های 2016 و 2017 توسط زیست‌شناس دریایی در اعماق دریا که در دهه 1980 استخراج شده‌اند، مناطق مرده‌‌ی کاملی را کشف کرد که فاقد حضور باکتری هستند.
به گفته گایگر، تداوم این «مناطق مرده» برای چندین دهه هنوز قابل توضیح نیست. با این حال، با توجه به اینکه تنوع جانوران کف اقیانوس در مناطق پر از گره از متنوع‌ترین جنگل‌های بارانی استوایی فراتر می‌رود، این یک اخطار بزرگ برای طرح‌های استخراج از کف دریا است.
متأسفانه، تنوع بیولوژیکی گسترده موجود در اعماق اقیانوس ممکن است برای شرکت‌هایی که گره‌های چند فلزی را صرفاً راه‌ی برای کسب سود می‌بینند، اهمیت چندانی نداشته باشد. گایگر اشاره می‌کند که مجموع جرم این سازندها در 4500 مایلی منطقه کلاریون کلیپرتون احتمالاً برای پاسخگویی به نیازهای انرژی جهانی برای چندین دهه کافی است. با این وجود، موارد متعددی ثابت کرده‌اند که تخریب یک اکوسیستم به ظاهر دور می‌تواند واکنش‌های زنجیره‌ای خطرناک و مرگبار را در جاهای دیگر ایجاد کند.
گایگر هشدار می‌دهد که ما باید در رویکرد خود برای استخراج این منابع تجدید نظر کنیم تا از تخلیه اکسیژن موجودات دریایی در اعماق دریا جلوگیری کنیم.
