Un reciente descubrimiento ha sacudido la comunidad científica. Se trata del fenómeno denominado «oxígeno oscuro» en las profundidades marinas, un hallazgo que podría reconfigurar nuestro entendimiento sobre la producción de oxígeno y los orígenes de la vida en la Tierra. Un estudio pionero publicado en la revista Nature Geoscience revela que el oxígeno se está produciendo en completa oscuridad a unos 4.000 metros de profundidad, es decir, a más de 13.100 pies bajo la superficie del océano.
¿Qué es el «oxígeno oscuro» y de dónde proviene?
La producción de oxígeno en estas profundidades es, en teoría, imposible debido a la ausencia de luz solar necesaria para la fotosíntesis. Sin embargo, lo que hace a este descubrimiento tan asombroso es que el oxígeno no está siendo producido por plantas. Según Andrew Sweetman, coautor del estudio, «tenemos otra fuente de oxígeno en el planeta, aparte de la fotosíntesis». Este fenómeno misterioso podría tener implicaciones sobre cómo comprendemos el origen de la vida en la Tierra.
Donald Canfield, un biogeoquímico de la Universidad del Sur de Dinamarca en Odense, describió este hallazgo como «fascinante» y al mismo tiempo «frustrante», ya que plantea más preguntas de las que responde. Según el estudio, el oxígeno proviene de «nódulos» metálicos que se asemejan a trozos de carbón, los cuales están dividiendo las moléculas de H2O en hidrógeno y oxígeno.
Sweetman añadió: «Para que la vida aeróbica comenzara en el planeta, tenía que haber oxígeno y nuestra comprensión ha sido que el suministro de oxígeno en la Tierra comenzó con organismos fotosintéticos. Pero ahora sabemos que se produce oxígeno en el fondo marino, donde no hay luz. Creo que debemos reconsiderar preguntas como: ¿Dónde podría haber comenzado la vida aeróbica?».
Impacto en la ciencia oceánica y en la minería submarina
Este descubrimiento tiene repercusiones significativas, no solo para la ciencia oceánica sino también para la práctica de la minería submarina. El estudio fue financiado en parte por The Metals Co., una empresa canadiense de minería submarina que planea explotar una área de la Zona Clarion-Clipperton a fines de 2025. La minería submarina implica el uso de maquinaria pesada para extraer minerales valiosos, como cobalto, níquel, cobre y manganeso, de los nódulos polimetálicos del fondo oceánico.
Sin embargo, los científicos han advertido que los impactos ambientales de la minería submarina son difíciles de predecir. Grupos ecologistas sostienen que esta práctica no puede realizarse de manera sostenible y que inevitablemente conducirá a la destrucción de ecosistemas y a la extinción de especies.
Sofia Tsenikli, líder de la campaña global contra la minería submarina de la Coalición para la Conservación de las Profundidades Marinas, declaró: «El descubrimiento de que un proceso asociado con los nódulos polimetálicos está produciendo oxígeno en una área objetivo de la industria de minería submarina, apoya aún más la necesidad urgente de una moratoria».
Un fenómeno observado por primera vez en 2013
El fenómeno del «oxígeno oscuro» fue observado por primera vez en 2013 durante un trabajo de campo en la Zona Clarion-Clipperton. Andrew Sweetman y su equipo notaron que los sensores indicaban la producción de oxígeno en el lecho marino a 4.000 metros de profundidad, donde no puede penetrar la luz. Inicialmente, Sweetman creyó que los equipos de monitoreo estaban defectuosos. Sin embargo, tras varios años y múltiples expediciones, quedó claro que los sensores funcionaban correctamente.
El equipo de Sweetman tomó muestras del lecho marino, agua de mar y nódulos polimetálicos para estudiarlos en laboratorio y tratar de entender cómo se producía el oxígeno. A través de experimentos, descartaron procesos biológicos como los microbios y se centraron en los nódulos como el origen del fenómeno.
¿Qué es lo que realmente está pasando?
Utilizando un dispositivo llamado multímetro, los investigadores midieron pequeños voltajes en los nódulos, registrando lecturas de 0,95 voltios en su superficie. Estas lecturas sugieren que los nódulos pueden actuar como «geobaterías», produciendo oxígeno mediante un proceso conocido como electrólisis del agua de mar.
Franz Geiger, electroquímico de la Universidad Northwestern, explicó: «Parece que descubrimos una ‘geobatería’ natural. Estas geobaterías son la base para una posible explicación de la producción de oxígeno oscuro en el océano».
Retos y nuevas preguntas
El descubrimiento de los nódulos abisales produciendo oxígeno es «asombroso e inesperado», según Daniel Jones, profesor de biogeociencias oceánicas en el Centro Nacional de Oceanografía en Southampton. Este hallazgo desafía el paradigma tradicional del ciclo del oxígeno en el mar profundo, proporcionando datos suficientes para justificar la observación como una señal verdadera, según Beth Orcutt, científica del Laboratorio Bigelow de Ciencias Oceánicas.
Craig Smith, profesor emérito de oceanografía en la Universidad de Hawái en Mānoa, considera que la hipótesis de la geobatería es una explicación razonable para la producción de oxígeno oscuro, aunque reconoce que podrían existir explicaciones alternativas. La verdadera importancia de esta producción de oxígeno oscuro en la región no puede evaluarse completamente con el alcance limitado de este estudio, pero sugiere una función ecosistémica no apreciada de los nódulos de manganeso en el fondo del mar.
Implicaciones para el origen de la vida
Comprender cómo el fondo marino produce oxígeno podría arrojar luz sobre los orígenes de la vida. Una teoría de larga data es que la vida evolucionó en los respiraderos hidrotermales de las profundidades marinas. El descubrimiento de que la electrólisis del agua de mar podría formar oxígeno en el fondo del mar podría inspirar nuevas formas de pensar sobre cómo comenzó la vida en la Tierra.
Sweetman concluyó: «Creo que hay más ciencia por hacer, especialmente alrededor de este proceso y su importancia. Espero que esto sea el comienzo de algo increíble».
Este descubrimiento subraya cuánto queda por descubrir sobre las profundidades oceánicas y plantea nuevas preguntas sobre cómo la minería submarina podría impactar la vida y los procesos en el fondo del mar.
