تم اكتشاف الأكسجين الداكن في أعماق البحار في دراسة رائدة

اكتشف فريق دولي من العلماء أن الأكسجين يتم إنتاجه بواسطة عقيدات معدنية على شكل حبة البطاطس على عمق آلاف الأقدام تحت سطح المحيط الهادئ.

وتتحدى النتائج، التي نشرت يوم الاثنين في مجلة Nature Geoscience، الإجماع العلمي حول كيفية إنتاج الأكسجين، ويمكن أن تجبرنا على إعادة التفكير بشكل جذري في أصول الحياة المعقدة على الأرض.

وإلى جانب الآثار المترتبة على علوم المحيطات، يثير البحث مخاوف جديدة بشأن مخاطر التعدين في أعماق البحار.

ووجد فريق من العلماء بقيادة البروفيسور أندرو سويتمان في الجمعية الاسكتلندية لعلوم البحار في المملكة المتحدة، أن الأكسجين يتم إنتاجه في ظلام دامس على عمق 4000 متر (13100 قدم) تقريبًا تحت سطح المحيط.

كان يُعتقد سابقًا أن الكائنات الحية مثل النباتات والطحالب هي وحدها القادرة على استخدام الطاقة لإنتاج الأكسجين على الكوكب من خلال عملية تسمى التمثيل الضوئي، والتي تتطلب ضوء الشمس.

وقال سويتمان: “لكي تبدأ الحياة الهوائية على الكوكب، يجب أن يكون هناك أكسجين، وكان فهمنا هو أن إمداد الأرض بالأكسجين بدأ من الكائنات الحية التي تقوم بالتمثيل الضوئي”.

“لكننا نعلم الآن أن هناك أكسجين يتم إنتاجه في أعماق البحار، حيث لا يوجد ضوء. لذلك أعتقد أننا بحاجة إلى إعادة النظر في أسئلة مثل: أين يمكن أن تبدأ الحياة الهوائية؟”

تم اكتشاف “الأكسجين الداكن” أثناء قيام الباحثين بعمل ميداني على متن السفن في المحيط الهادئ. أخذ الفريق عينات من قاع البحر في منطقة كلاريون كلابرتون، وهو سهل سحيق يقع بين هاواي والمكسيك، لتقييم الآثار المحتملة للتعدين في أعماق البحار.

وقام الباحثون بتحليل عقيدات متعددة ووجدوا أن الكثير منها يحمل شحنة كهربائية “عالية جدًا”، والتي قالوا إنها يمكن أن تؤدي إلى تقسيم مياه البحر إلى هيدروجين وأكسجين من خلال عملية تسمى التحليل الكهربائي لمياه البحر.

وقال سويتمان: “من خلال هذا الاكتشاف، طرحنا العديد من الأسئلة التي لم تتم الإجابة عليها، وأعتقد أن لدينا الكثير لنفكر فيه فيما يتعلق بكيفية استخراج هذه العقيدات، والتي هي في الواقع بطاريات في الصخور”.

وأضاف أنه سيكون من الضروري إجراء مزيد من الأبحاث حول إنتاج “الأكسجين الداكن”.

تم تمويل الدراسة جزئيًا من قبل شركة التعدين الكندية في أعماق البحار The Metals Company، والتي تهدف إلى التعدين في منطقة منطقة كلاريون-كلابيرتون بحلول أواخر عام 2025.

تتضمن الممارسة المثيرة للجدل للتعدين في أعماق البحار استخدام الآلات الثقيلة لإزالة المعادن الثمينة والمعادن – مثل الكوبالت والنيكل والنحاس والمنغنيز – التي يمكن العثور عليها في العقيدات المتعددة المعادن في قاع المحيط. الاستخدامات النهائية لهذه المعادن واسعة النطاق وتشمل بطاريات السيارات الكهربائية وتوربينات الرياح والألواح الشمسية.

حذر العلماء من صعوبة التنبؤ بالآثار البيئية الكاملة للتعدين في أعماق البحار.

وفي الوقت نفسه، تقول مجموعات الحملات البيئية إن هذه الممارسة لا يمكن تنفيذها بشكل مستدام وستؤدي حتماً إلى تدمير النظام البيئي وانقراض الأنواع.

وقالت صوفيا تسينيكلي، قائدة الحملة العالمية للتعدين في أعماق البحار: “إن اكتشاف أن العملية المرتبطة بالعقيدات المتعددة المعادن تنتج الأكسجين، في منطقة تستهدفها صناعة التعدين في أعماق البحار، يوفر مزيدًا من الدعم للحاجة الملحة إلى وقف اختياري”. تحالف الحفاظ على أعماق البحار، وهي مجموعة بيئية غير حكومية.

وقال تسينيكلي يوم الاثنين: “يؤكد هذا البحث على مقدار ما لا يزال يتعين علينا اكتشافه والتعرف عليه حول أعماق البحار، ويثير المزيد من الأسئلة حول كيفية تأثير التعدين في أعماق البحار على الحياة والعمليات في أعماق البحار”.