Тёмный кислород

Тёмный кислород (англ. dark oxygen) — научный термин для обозначения молекул кислорода, найденных в глубоких слоях океана, куда не проникает свет, тем самым исключая возможность образования в результате фотосинтеза[1][2].

Железомарганцевая конкреция
Пласт конкреций на океанском дне у островов Кука

Такой кислород образуется железомарганцевыми конкрециями на глубине ниже 4000 м путём электролиза[3].

О существовании тёмного кислорода было объявлено 22 июля 2024 года в ислледовании, опубликованом в журнале Nature Geoscience[1]. Эндрю Свитман, профессор Шотландской ассоциации морских наук, изучал зону между островами Кларион и Клиппертон, область между Гавайями и Мексикой, где он и его команда обнаружили это явление[4]. В 2013 году заметив необычные показатели содержания кислорода со дна Тихого океана, Эндрю Свитман подумал, что оборудование сломалось, однако позже производитель оборудования заверил его, что оно работает правильно. В 2021 и 2022 годах Свитман и его команда вернулись в зону между островами Кларион и Клиппертон и ещё раз измерили содержание кислорода в воде[4].

Это открытие ставит под сомнение теорию о том, что весь молекулярный кислород образуется в результате фотосинтеза[3].

Открытие

править

Химическая реакция

править

Описанный возможный процесс получения тёмного кислорода известен как электролиз морской воды. Электрического напряжения всего в 1,5 В достаточно, чтобы начать реакцию разделения водорода и кислорода электролизом. Самая большая величина электрического напряжения, наблюдавшаяся во время экспедиции, составила всего 0,95 В. Рабочая гипотеза заключается в том, что в океанских глубинах морская вода, электролит, и марганец вместе с железом, гальванический элемент, взаимодействуют между собой, работая, как химическая батарея[3][5].

Последствия

править

Возможность получения тёмного кислорода электролизом ставит под сомнение все существующие теории и модели развития биологической жизни на Земле. До сих пор все подобные теории предполагали, что весь кислород был получен растениями и водорослями в результате фотосинтеза[1][6].

Открытие также может иметь важные последствия для поиска жизни на других планетах, вероятно, аналогичный процесс генерации кислорода может происходить и на других океанических мирах, а возможно даже на спутниках планет-гигантов в Солнечной системе, имеющих подповерхностный океаны, таких как Энцелад и Европа, создавая условия для существования аэробной жизни[7][8][9][10].

Примечания

править
  1. 1 2 3 Dark oxygen made by deep sea 'batteries' (брит. англ.). www.bbc.com. Дата обращения: 31 июля 2024. Архивировано 31 июля 2024 года.
  2. Gomez, Julia 'Dark oxygen' discovery: Study finds lumps of metal producing 'dark oxygen' on ocean floor (амер. англ.). USA TODAY. Дата обращения: 31 июля 2024. Архивировано 29 июля 2024 года.
  3. 1 2 3 Hunt, Katie Scientists discover ‘dark’ oxygen being produced more than 13,000 feet below the ocean surface (англ.). CNN (22 июля 2024). Дата обращения: 31 июля 2024. Архивировано 29 июля 2024 года.
  4. 1 2 Timsit, Annabelle (2024-07-23). "Scientists find 'dark oxygen' being produced from metals on the seafloor". Washington Post (англ.). 0190-8286. Дата обращения: 31 июля 2024.
  5. Parshall, Allison Bizarre Mineral Clumps Make ‘Dark Oxygen’ on Deep Seafloor (англ.). Scientific American. Дата обращения: 31 июля 2024. Архивировано 30 июля 2024 года.
  6. published, Sascha Pare Discovery of 'dark oxygen' from deep-sea metal lumps could trigger rethink of origins of life (англ.). livescience.com (22 июля 2024). Дата обращения: 31 июля 2024.
  7. France-Presse, Agence (2024-07-22). "'Dark oxygen' in depths of Pacific Ocean could force rethink about origins of life". The Guardian (англ.).
  8. Andrew K. Sweetman and etc. Evidence of dark oxygen production at the abyssal seafloor (англ.) // Nature Geoscience. — 2024. — ISSN 1752-0908. — doi:10.1038/s41561-024-01480-8.
  9. Геологи обнаружили «темный кислород» на океанском дне. Naked Science (22 июля 2024). Архивировано 28 июля 2024 года.
  10. На дне Тихого океана нашли производящие кислород загадочные образования. РБК Life (23 июля 2024).