Un descubrimiento en las oscuras profundidades del océano Pacífico está desafiando el consenso científico sobre cómo se produce el oxígeno y ha puesto en duda cómo comenzó la vida en la Tierra.

Crédito: MysteryPlanet.com.ar.

Los organismos fotosintéticos como las plantas y las algas usan la energía de la luz solar para crear el oxígeno del planeta, pero nuevas evidencias, publicadas hoy en Nature Geoscience, han demostrado que el oxígeno también se produce en completa oscuridad en el fondo marino a 4.000 metros bajo la superficie del océano, donde no penetra la luz.

«Para que la vida aeróbica comenzara en el planeta, tenía que haber oxígeno, y nuestra comprensión ha sido que el suministro de oxígeno de la Tierra comenzó con organismos fotosintéticos. Pero ahora sabemos que se produce oxígeno en el mar profundo, donde no hay luz. Creo que, por lo tanto, necesitamos revisar preguntas como: ¿dónde podría haber comenzado la vida aeróbica?», dijo el profesor Andrew Sweetman de la Asociación Escocesa de Ciencias Marinas (SAMS) en Oban, quien lideró el equipo autor del estudio.

Especies como los peces cola de rata se pueden encontrar en el mar profundo. Crédito: SAMS.

Más específicamente, el hallazgo tuvo lugar mientras se muestreaba el lecho marino de la Zona Clarion-Clipperton para evaluar los posibles impactos de la minería en el mar profundo. Este proceso extraería nódulos polimetálicos que contienen metales como manganeso, níquel y cobalto, necesarios para producir baterías de iones de litio para vehículos eléctricos y teléfonos móviles.

En los experimentos, el prof. Sweetman y sus colegas encontraron que los nódulos llevaban una carga eléctrica muy alta, lo que podría llevar a la división del agua de mar en hidrógeno y oxígeno en un proceso llamado electrólisis del agua de mar. Solo se necesita un voltaje de 1.5 V para que ocurra la electrólisis del agua de mar —el mismo voltaje que una batería AA típica—. El equipo analizó múltiples nódulos y registró lecturas de hasta 0.95 voltios en las superficies de algunos, lo que significa que pueden ocurrir voltajes significativos cuando los nódulos están agrupados.

Los autores del estudio ahora afirman que se requiere más investigación sobre la producción del «oxígeno oscuro», así como una evaluación de cómo la asfixia de sedimentos durante la minería puede alterar el proceso.

Los llamados nódulos polimetálicos son grumos del tamaño de una papa compuestos por óxidos de hierro y manganeso, que también contienen metales preciosos como el cobalto y elementos de tierras raras. Crédito: NOAA.

«A través de este descubrimiento, hemos generado muchas preguntas sin respuesta y creo que tenemos mucho que considerar en términos de cómo minamos estos nódulos, que son efectivamente baterías en una roca», reconoció el prof. Sweetman. «Cuando obtuvimos estos datos por primera vez, pensamos que los sensores estaban defectuosos, porque cada estudio realizado en el mar profundo solo había visto el oxígeno siendo consumido en lugar de producido. Regresábamos a casa y recalibrábamos los sensores, pero durante 10 años, estas extrañas lecturas de oxígeno seguían apareciendo».

«Decidimos usar un método de respaldo que funcionaba de manera diferente a los sensores de optodo que estábamos utilizando y cuando ambos métodos regresaron con el mismo resultado, supimos que estábamos ante algo revolucionario e inimaginable», añadió.

Nódulos polimetálicos extraídos del fondo del océano. Crédito: Franz Geiger/Universidad Northwestern.

El prof. Sweetman ha estado previamente involucrado en la identificación de áreas marinas protegidas alrededor de la Zona Clarion-Clipperton, evaluando la biodiversidad en ciertas áreas donde debería evitarse la minería en el mar profundo. Sin embargo, dice que esta evaluación puede necesitar ser revisada, ya que la nueva evidencia de producción de oxígeno no fue considerada en los hallazgos.

«En mi opinión, este es uno de los hallazgos más emocionantes en la ciencia oceánica en los últimos tiempos», comentó el prof. Nicholas Owens, director de SAMS. «El descubrimiento de la producción de oxígeno por un proceso no fotosintético nos obliga a repensar cómo podría haber surgido la evolución de la vida compleja en el planeta. La visión convencional es que el oxígeno fue producido por primera vez hace unos tres mil millones de años por microbios antiguos llamados cianobacterias y hubo un desarrollo gradual de la vida compleja a partir de entonces».

«El potencial de que hubiera una fuente alternativa nos obliga a tener un replanteamiento radical», concluyó.

Fuente: SAMS. Edición: MP.

«Oxígeno oscuro» hallado en el fondo del océano sorprende a los científicos