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Cientistas descobriram minerais metálicos no fundo do oceano que produzem “oxigênio escuro”, de acordo com descobertas apresentadas em um novo estudo que potencialmente derrubam suposições anteriores de que o oxigênio do nosso planeta é produzido apenas por organismos fotossintéticos.
A descoberta, feita a uma profundidade de 13.000 pés abaixo da superfície do oceano, mostra que o oxigênio pode ser produzido mesmo na escuridão completa do fundo do mar da Terra. As novas descobertas podem potencialmente desafiar nossa compreensão atual das origens da vida aeróbica na Terra.
A descoberta do “oxigênio escuro”
“Para que a vida aeróbica começasse no planeta, era preciso que houvesse oxigênio, e nossa compreensão é que o suprimento de oxigênio da Terra começou com organismos fotossintéticos”, disse Andrew Sweetman, da Associação Escocesa de Ciências Marinhas (SAMS), que fez a descoberta inovadora ao coletar amostras do fundo do mar de uma cordilheira submarina montanhosa no Oceano Pacífico, conhecida como Zona Clarion-Clipperton.
“Mas agora sabemos que há oxigênio produzido no fundo do mar, onde não há luz”, acrescentou Sweetman.
De acordo com Sweetman e seus colegas, a chave para a descoberta envolve nódulos polimetálicos, depósitos minerais naturais no fundo do oceano. Esses nódulos, alguns dos quais podem ser tão pequenos quanto minúsculos grãos de areia e outros tão grandes quanto uma bola de beisebol, são compostos de metais como cobalto, cobre, lítio, manganês e níquel, todos eles essenciais para a produção de baterias.
Agora, com a revelação de que a produção de oxigênio foi associada a esses nódulos, Sweetman e outros pesquisadores envolvidos na descoberta já estão reconsiderando as implicações para indústrias que incluem mineração em alto mar.
“Precisamos repensar como minerar esses materiais, para que não esgotemos a fonte de oxigênio para a vida em águas profundas”, disse Franz Geiger, pesquisador da Northwestern University que liderou os experimentos de eletroquímica da equipe que potencialmente poderiam ajudar a explicar o fenômeno. Geiger, junto com Sweetman, é o coautor de um novo estudo publicado em Geociências da Natureza que descreve as descobertas da equipe de pesquisa.
Uma descoberta surpreendente
Inicialmente, Sweetman pensou que a detecção de oxigênio no fundo do oceano poderia ter sido resultado de erros nos sensores.
“Voltávamos para casa e recalibrávamos os sensores, mas, ao longo de 10 anos, essas leituras estranhas de oxigênio continuaram aparecendo”, disse Sweetman em um comunicado.
Verificações adicionais por outros meios acabaram ajudando a confirmar a descoberta surpreendente, levando Sweetman a entrar em contato com Geiger no verão de 2023 para explorar as possíveis maneiras pelas quais o oxigênio poderia ser produzido em circunstâncias tão incomuns.
As pesquisas anteriores de Geiger envolveram estudos sobre como a ferrugem e a água salgada podem gerar eletricidade, o que levou a dupla a começar a investigar a possibilidade de que nódulos polimetálicos que proliferam no fundo do mar poderiam estar gerando eletricidade suficiente para compensar a presença de oxigênio resultante da eletrólise da água do mar.
Apenas 1,5 volts — aproximadamente a voltagem de uma pilha AA típica — fornece energia suficiente para dividir a água do mar em hidrogênio e oxigênio. Durante os testes, observou-se que nódulos individuais produziam até 0,95 volts e, embora surpreendente por si só, isso fica bem aquém da voltagem necessária para eletrólise. No entanto, Sweetman e Geiger descobriram que, quando agrupados, vários nódulos podem funcionar essencialmente da mesma forma que várias baterias conectadas em série, fornecendo ampla voltagem para produzir oxigênio.
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