A crença universalmente aceita de que a fotossíntese realizada por plantas, algas e cianobactérias é a principal fonte de produção de oxigênio em nosso planeta pode ter caído por terra, ou, mais precisamente, a 4 mil metros no fundo do Oceano Pacífico. É nesse cenário sem luz que cientistas descobriram minerais metálicos produzindo o gás vital.
A descoberta foi feita acidentalmente por uma equipe da Associação Escocesa de Ciências Marinhas (SAMS) que media os níveis de oxigênio do fundo do oceano, para avaliar os impactos da mineração em alto-mar.
Segundo o biogeoquímico Andrew Sweetman, primeiro autor do artigo publicado na Nature Geoscience, “quando obtivemos esses dados pela primeira vez, pensamos que os sensores estavam com defeito, porque todos os estudos já feitos no mar profundo só observaram, o oxigênio sendo consumido em vez de produzido”, explicou em comunicado. Os sensores foram recalibrados, mas as leituras esquisitas continuaram por dez anos.
Como os nódulos polimetálicos produzem o oxigênio escuro?
Nódulos polimetálicos, coletados do fundo do oceano e testados em água do mar simulada.Fonte: Franz Geiger/Universidade Northwestern
Para tirar suas dúvidas, os pesquisadores decidiram deixar de lado os seus sensores optode (que medem a concentração de oxigênio na água), mas o outro método utilizado retornou os mesmos resultados. Sabendo que algo incomum estava acontecendo, eles coletaram algumas rochas dos nódulos analisados, e as testaram em laboratório.
Embora esses metais estivessem combinados dentro dos nódulos, o que chamou a atenção dos autores foi que alguns deles, como cobalto, níquel, cobre, lítio e manganês, são elementos essenciais usados em baterias. Esse potencial, que os torna atraentes para as empresas de mineração em alto-mar, pode ser o responsável por reações espontâneas.
Durante os testes, os pesquisadores descobriram alguns nódulos polimetálicos únicos chegaram a produzir até 0,95 V de tensão. Isso significa que, quando agrupadas, essas formações poderiam funcionar como baterias em série, atingindo facilmente a voltagem de 1,5 V necessária para produzir eletrólise na água, separando o oxigênio. "Parece que descobrimos uma 'geobateria' natural", afirmou o coautor Franz Geiger.
Importância do oxigênio escuro para surgimento da vida na Terra
Caranguejo passeando pelo campo de nódulos compactados no fundo do mar.Fonte: NOAA
Distribuídas em grandes extensões do leito marinho, esses nódulos polimetálicos formam campos de concentrações minerais compostas por camadas concêntricas de materiais diversos acumulados em volta de um núcleo. A possibilidade de que o oxigênio, chamado de "escuro" por Sweetman porque distante da luz solar, esteja sendo sintetizado de forma natural é surpreendente.
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Entrevistado pela ScienceAlert, o cientista marinho da SAMS, Nicholas Owens, que não participou da pesquisa, destacou que "a descoberta da produção de oxigênio por um processo não fotossintético exige que repensemos como a evolução da vida complexa no planeta pode ter se originado". Segundo o especialista, esta pode ser uma das descobertas mais empolgantes da ciência oceânica em tempos recentes.
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