Представьте себе планету, где кислород производится не только зелеными растениями и водорослями, но и в темных глубинах океана. Звучит как научная фантастика? Однако недавнее открытие ученых из Шотландской ассоциации морских наук (SAMS) может перевернуть наше представление о происхождении жизненно важного элемента.
В ходе десятилетнего исследования морского дна в Тихом океане группа ученых под руководством Эндрю Свитмана столкнулась с необъяснимым явлением. На глубине около четырех километров, куда не проникает солнечный свет, датчики зафиксировали повышенное содержание кислорода. Поначалу ученые посчитали это ошибкой оборудования, но повторяющиеся результаты заставили их задуматься.
"Мы были в замешательстве", - рассказывает Свитман. "Все, что мы знали о глубоководной среде, говорило о том, что там кислород только потребляется, а не производится".
После тщательной проверки и перепроверки данных исследователи пришли к удивительному выводу: источником кислорода были "камни" на морском дне. Эти необычные образования, известные как полиметаллические конкреции, оказались настоящими природными мини-электростанциями.
Конкреции, похожие на картофелины размером с кулак, содержат смесь металлов, включая кобальт, никель и марганец. При контакте с морской водой они генерируют слабый электрический ток. Этого тока недостаточно, чтобы зажечь лампочку, но вполне хватает для расщепления молекул воды на водород и кислород.
Марганцевые конкреции на морском дне в зоне Кларион-Клиппертон. Источник: Wikimedia Commons
"Это как знакомая многим из вас версия школьного опыта по электролизу воды", - поясняет химик Франц Гейгер из Северо-Западного университета, участвовавший в исследовании. "Только вместо батареек у нас - камни, а вместо пробирки - океан".
Значение этого открытия трудно переоценить. Оно не только раскрывает новый источник кислорода на Земле, но и заставляет пересмотреть теории о зарождении жизни на нашей планете.
До сих пор считалось, что кислородная атмосфера Земли - результат деятельности древних микроорганизмов, цианобактерий, появившихся около 3 миллиардов лет назад. Но что, если существовал и другой источник кислорода, действовавший задолго до этого?
"Это открытие может изменить наше понимание эволюции жизни на Земле", - утверждает Свитман. "Возможно, первые живые организмы появились не в мелководных "теплых лужах", а вблизи глубоководных источников кислорода".
Кроме того, находка SAMS может иметь практическое применение. Полиметаллические конкреции давно привлекали внимание добывающих компаний из-за содержания ценных металлов. Теперь же они могут заинтересовать и экологов как потенциальный инструмент в борьбе с изменением климата.
"Представьте, если мы сможем воспроизвести этот процесс в промышленных масштабах", - рассуждает Гейгер. "Это может стать экологически чистым способом производства водорода - перспективного источника энергии будущего".
Однако ученые призывают к осторожности. Экосистема глубоководного дна хрупка и мало изучена. Любое вмешательство может иметь непредсказуемые последствия.
"Наше открытие показывает, как мало мы знаем о глубинах океана", - сказал в заключение Свитман. "Прежде чем думать об использовании этих ресурсов, нам нужно лучше понять, как функционирует эта среда и какую роль она играет в глобальных процессах на нашей планете".
Таким образом, неожиданная находка на дне Тихого океана может стать ключом к разгадке тайн прошлого Земли и открыть новые возможности для будущего. Остается лишь гадать, какие еще сюрпризы скрывают темные глубины мирового океана.
