Принято считать, что кислород появился на Земле благодаря живым организмам, из-за чего кислород считается одним из важнейших биомаркеров при изучении экзопланет. Однако новое открытие учёных говорит о том, что всё может быть совершенно иначе.
Международная группа исследователей обнаружила, что минералы с высоким содержанием металлов, расположенные на дне океанов Земли, вырабатывают кислород без всяких живых организмов.
В некоторых районах Тихого океана дно усеяно черными округлыми камнями. Данные, полученные несколько лет назад, указывают на то, что там на глубине более 4000 метров, куда уже не достигает солнечный свет, то есть невозможен процесс фотосинтеза, странным образом растёт уровень кислорода.
Первые данные об этом были получены ещё десяток лет назад, но тогда учёные посчитали, что речь о неисправных датчиках.
Когда мы впервые получили эти данные, мы думали, что датчики неисправны, потому что все исследования, когда-либо проводившиеся в глубоководных районах, показывали только потребление кислорода, а не его производство. Мы возвращались домой и перекалибровывали датчики, но в течение 10 лет эти странные показания кислорода продолжали появляться.
Мы решили использовать резервный метод, который работал иначе, чем используемые нами оптодные датчики, и когда оба метода дали одинаковый результат, мы поняли, что наткнулись на что-то новаторское и немыслимое
Биогеохимик Эндрю Суитмен из Шотландской ассоциации морских наук
Чтобы расследовать эту тайну, ученые собрали несколько конкреционных пород, чтобы выяснить, являются ли они источником выработки «темного кислорода» в лабораторных условиях. Россыпи этих конкреций покрывают обширные участки дна океана. Это естественные отложения таких металлов, как кобальт, марганец и никель, перемешанных в полиметаллической смеси.
Исследователи обнаружили, что отдельные полиметаллические узелки создают напряжение до 0,95 В. Таким образом, если их объединить вместе, как батареи в ряд, они могут легко достичь 1,5 В, необходимых для расщепления кислорода из воды в реакции электролиза.
Похоже, мы обнаружили естественную геобатарею. Эти геобатареи являются основой для возможного объяснения производства темного кислорода океаном
химик из Северо-Западного университета Франц Гейгер
Это открытие также предлагает возможное объяснение загадочного сохранения «мертвых зон» океана спустя десятилетия после прекращения глубоководной добычи полезных ископаемых.