Nel 2013, un team di oceanografi che lavorava lungo il fondale marino del Pacifico ha osservato un inaspettato aumento dell’ossigeno disciolto a profondità dove la luce solare non può penetrare. Questa anomalia suggeriva una fonte di ossigeno precedentemente sconosciuta.
Andrew K. Sweetman della Scottish Association of Marine Science (SAMS) ha messo in dubbio le letture così intensamente che ha rispedito i sensori della spedizione al produttore per la ricalibrazione. Dopo che l'azienda ha confermato che gli strumenti funzionavano correttamente, Sweetman ha replicato le misurazioni sul campo e ha ottenuto gli stessi risultati.
Il team ora sostiene che il colpevole siano i noduli polimetallici – ammassi di manganese, cobalto, nichel e altri metalli grandi quanto una patata – sul fondo dell’oceano. In condizioni di laboratorio, la distribuzione non uniforme dei metalli in questi noduli genera potenziali elettrici abbastanza forti da dividere le molecole d'acqua in idrogeno e ossigeno, anche nella completa oscurità.
Questi risultati sono stati pubblicati nel luglio 2024 sulla rivista NatureGeoscience . Se convalidata, la scoperta potrebbe stravolgere la nostra comprensione di come gli oceani della Terra si sono ossigenati e di quando è emersa per la prima volta la vita aerobica.
Le osservazioni sono state effettuate nella zona Clarion-Clipperton, una distesa di 1,7 milioni di miglia quadrate tra le Hawaii e il Messico, ricca di noduli polimetallici.
Raccogliendo ed esaminando i singoli noduli, i ricercatori hanno scoperto differenze significative di voltaggio sulle loro superfici, causate dalla distribuzione ineguale degli ioni metallici. Essi ipotizzano che queste differenze potenziali facilitino una forma di elettrolisi dell'acqua di mare, separando l'acqua in idrogeno e ossigeno e spiegando le sorprendenti letture dell'ossigeno.
Sono state utilizzate camere bentoniche specializzate per isolare sezioni del fondale marino e monitorare le concentrazioni di ossigeno. In condizioni tipiche, l'ossigeno in tali camere diminuisce man mano che gli organismi marini lo consumano. Invece, il team di Sweetman ha registrato un aumento costante, indicando una fonte non riconosciuta di produzione di ossigeno.
Le conclusioni di Sweetman hanno posto il futuro del fondale oceanico sotto un attento esame. Gli stessi noduli che potrebbero generare ossigeno contengono anche metalli preziosi per le batterie agli ioni di litio, attirando l'interesse di aziende come TheMetalsCompany, che ha sponsorizzato la spedizione.
In seguito alla pubblicazione, TheMetalsCompany ha rilasciato una dura confutazione, etichettando le affermazioni come infondate e suggerendo che i difetti delle apparecchiature o il movimento dell’acqua potrebbero spiegare le anomalie dell’ossigeno. Sweetman sostiene che la metodologia è valida e che procedere con l'estrazione su larga scala senza una piena comprensione di questi ecosistemi sarebbe prematuro.
La posta in gioco è alta:la conferma dell'ossigeno scuro rimodellerebbe le teorie sulla biochimica primordiale della Terra, mentre la prospettiva di un'estrazione in acque profonde commercialmente fattibile dipende dalla possibilità che questi noduli possano essere raccolti senza interrompere la potenziale produzione di ossigeno.