Gdyby ktoś powiedział Ci, że na dnie oceanu mogą istnieć skały, które produkują tlen bez światła, pewnie uznałbyś to za science fiction. A jednak dokładnie to twierdzi zespół naukowców kierowany przez brytyjskiego ekologa morskiego Andrew Sweetmana. I co najważniejsze: sprawa wkrótce przestanie być teorią – bo rusza nowa ekspedycja, która ma wprost potwierdzić lub obalić istnienie tak zwanego „ciemnego tlenu”.
Jeśli odkrycie się potwierdzi, będziemy musieli na nowo przemyśleć nie tylko procesy chemiczne w głębinach, ale też część założeń o tym, skąd na Ziemi wzięły się warunki do życia.
Czym jest „ciemny tlen” i dlaczego wywołuje takie emocje?
„Ciemny tlen” to tlen powstający bez fotosyntezy, czyli bez udziału światła słonecznego. Dla biologii i geochemii brzmi to jak prowokacja, bo klasyczna narracja jest prosta:
- najpierw fotosynteza,
- potem wzrost tlenu w atmosferze,
- potem życie bardziej złożone.
Tymczasem Sweetman i jego zespół twierdzą, że metaliczne skały na dnie oceanu – tzw. konkrecje polimetaliczne – mogą wytwarzać tlen same z siebie.
Nie przez mikroorganizmy. Nie przez glony. Tylko przez chemię i elektryczność.
Konkrecje polimetaliczne: „ziemniaki” pełne metali, o które trwa walka
Konkrecje to niewielkie, czarne bryłki wielkości ziemniaka, leżące na dnie oceanów. Zawierają cenne pierwiastki (m.in. metale wykorzystywane w technologiach i akumulatorach), więc przemysł górnictwa głębinowego ostrzy na nie zęby.
Szczególnie gorący temat to strefa Clarion-Clipperton – gigantyczny obszar Pacyfiku pomiędzy Hawajami a Meksykiem. To właśnie tam planuje się komercyjne wydobycie.
Problem? Te konkrecje nie są „martwym surowcem”. Są też środowiskiem życia wielu organizmów głębinowych. A wydobycie oznaczałoby:
- zniszczenie dna,
- wzbijanie osadów,
- zaburzenia ekosystemu, którego praktycznie nie znamy.
Czyli klasyka: pieniądze kontra przyroda + wielka niewiadoma naukowa.
Jak skały mogą produkować tlen? Hipoteza jest zaskakująco „prosta”
Naukowcy podejrzewają, że konkrecje wytwarzają ładunek elektryczny, który może powodować rozkład cząsteczek wody morskiej na wodór i tlen. Ten proces to elektroliza.
Czyli mówiąc po ludzku: dno oceaniczne może działać jak miniaturowa, naturalna „bateria”, która rozbija wodę i uwalnia tlen.
Jeśli to prawda, mówimy o procesie, który mógł trwać od milionów lat, kompletnie niezależnie od światła i fotosyntezy.
Dlaczego naukowcy się kłócą? Bo to odkrycie jest tak dziwne, że aż podejrzane
Odkrycie z 2024 roku błyskawicznie wzbudziło emocje. Część badaczy zasugerowała, że tlen wcale nie pochodził z konkrecji, tylko… z błędu pomiarowego.
Konkretnie: mogły to być pęcherzyki powietrza uwięzione w aparaturze.
Sweetman odpowiada ostro:
- instrumenty były używane przez dekady,
- wcześniej nie dawały takich wyników,
- przeprowadzono testy eliminujące problem pęcherzyków.
W tle jest jeszcze jedno: pieniądze. Badania Sweetmana były częściowo finansowane przez firmę górniczą The Metals Company, która dziś ostro je krytykuje. Trudno się dziwić: jeśli konkrecje okażą się „generatorami tlenu”, ich niszczenie może wyglądać jeszcze gorzej w oczach świata.
Nowa ekspedycja i nowe lądowniki: test rozstrzygający
Teraz zespół wraca z konkretną odpowiedzią na krytykę: opracowano dwa nowe lądowniki głębinowe, zaprojektowane specjalnie do tego tematu.
Co potrafią?
- zanurzenie do 11 kilometrów głębokości
- wytrzymują ciśnienie 1200 razy większe niż na powierzchni
- mają czujniki do pomiaru tzw. „oddychania dna morskiego” (czyli bilansu tlenu w mikrośrodowisku)
Sweetman twierdzi, że po wylądowaniu urządzeń będzie można potwierdzić produkcję tlenu w 24–48 godzin.
Ekspedycja ma trwać w maju, a statek wróci w czerwcu. Wyniki prawdopodobnie pojawią się później, bo dojdą jeszcze eksperymenty na lądzie.
Co jeśli „ciemny tlen” istnieje naprawdę?
Jeśli to odkrycie się potwierdzi, skutki będą ogromne:
- Geochemia oceanów – trzeba będzie dopisać nowy mechanizm produkcji tlenu.
- Pochodzenie życia – część modeli może wymagać korekty, bo tlen mógł występować lokalnie wcześniej lub inaczej niż sądzimy.
- Debata o górnictwie głębinowym – argument środowiskowy stanie się dużo mocniejszy.
- Nauka o Ziemi – kolejny dowód, że planeta wciąż ma przed nami ukryte „tryby działania”.
I najciekawsze: możliwe, że podobne zjawiska istnieją też w oceanach innych planet i księżyców (Europa, Enceladus). A to otwiera temat życia pozaziemskiego „z zupełnie innej strony”.
To może być przełom. Albo wielka pomyłka – i też będzie to ważne
W nauce czasem największą wartością nie jest potwierdzenie, tylko uczciwe obalenie hipotezy. Bo jeśli okaże się, że „ciemny tlen” nie istnieje, dowiemy się:
- gdzie zawiodły pomiary,
- jak poprawić metody,
- co naprawdę dzieje się z chemią na dnie oceanów.
Ale jeśli istnieje… to mamy do czynienia z odkryciem, które spokojnie może wejść do podręczników.