“آژنگ نیوز”:تولید گیاه بدون اکسیژن در قعر اقیانوس با سنگ باتری یک کشف جدید است.دوازده هزار فوت زیر سطح اقیانوس، دنیای نیمه شب ابدی است. هیچ نور خورشیدی نمی تواند به این عمق نفوذ کند تا فتوسنتز را تقویت کند، بنابراین هیچ گیاهی در آنجا اکسیژن تولید نمی کند. با این حال، این گاز حیاتی در این منطقه پوشیده از تاریکی فراوان است، به لطف یک کارخانه اکسیژن بعید: به اندازه سیب زمینی،با عنوان “سنگ باتری” در کف دریا.
تحقیقات جدیدی که این هفته در مجله Nature Geoscience منتشر شد نشان می‌دهد که طبیعت راهی برای تولید اکسیژن بدون دخالت گیاهان ابداع کرده است. دانیل جونز، محقق مرکز ملی اقیانوس شناسی در بریتانیا که در این مطالعه شرکت داشت، به کتی هانت از CNN می گوید: این یک یافته شگفت انگیز و غیرمنتظره است.
پیش از این، دانشمندان دریافته بودند که اکسیژن محصول خود زندگی است، یعنی از طریق فتوسنتز اتوتروف هایی (اتوتروف ها موجوداتی هستند که با استفاده از اجزای غیر آلی مختلف مانند آب، نور خورشید، هوا و سایر مواد شیمیایی قادر به تولید غذای خود هستند)مانند گیاهان و جلبک ها ایجاد می شود.
اما مطالعه جدید این روایت ساده انگارانه را زیر و رو می کند. در واقع، این کشف آنقدر شگفت‌انگیز بود که وقتی اندرو سویتمن، نویسنده اصلی، برای اولین بار این «اکسیژن تاریک» را در منطقه کلاریون-کلیپرتون اقیانوس آرام در سال ۲۰۱۳ اندازه‌گیری کرد، آن را کاملاً رد کرد. سویتمن، بوم‌شناس انجمن علوم دریایی اسکاتلند، به ویکتوریا گیل از بی‌بی‌سی می‌گوید: «من فقط آن را نادیده گرفتم، زیرا به من آموزش داده شده بود – شما فقط از طریق فتوسنتز اکسیژن دریافت می‌کنید. در نهایت متوجه شدم که سال‌ها این کشف بزرگ را نادیده می‌گرفتم.»
ردیابی منشأ “اکسیژن تاریک” سویتمن بخشی از یک تیم تحقیقاتی بود که هدف آن اندازه گیری میزان اکسیژن مصرفی موجودات در کف اقیانوس بود. چیزی که او در آب دریا که از اعماق بیرون کشیده شده بود، افزایش سطح اکسیژن بود، به جای کاهش پیش بینی شده. در ابتدا، او فکر کرد که حسگرهایش معیوب هستند و آنها را برای کالیبراسیون مجدد به سازنده خود – چهار تا پنج بار بازگرداند .
در سال ۲۰۲۱، این فرصت برای Sweetman فراهم شد تا به همان نقطه بازگردد، این بار برای بررسی بستر دریا برای یک شرکت معدنی در اعماق دریا به نام شرکت فلزات. آلیسون پرشال از ساینتیفیک آمریکن می نویسد، با استفاده از تکنیکی متفاوت، تیم سویتمن بار دیگر افزایش چشمگیر اکسیژن محلول را اندازه گیری کردند. او در نهایت دلایل خوبی برای جدی گرفتن اعداد و انگیزه برای یافتن منبع واقعی اکسیژن داشت.
در آزمایش‌های آزمایشگاهی شبیه‌سازی کف دریا، محققان هر موجودی را در آب با کلرید جیوه از بین بردند. با این حال سطح اکسیژن همچنان افزایش می یابد. آن ناحیه از CCZ با توده‌های سنگ‌مانند معروف به گره‌های چند فلزی پر شده بود که وقتی فلزاتی مانند منگنز و کبالت از آب رسوب می‌کنند و در اطراف قطعات پوسته یا دندان‌های کوسه به هم می‌پیوندند، ایجاد می‌شوند. دانشمندان این فلزات را به عنوان منبع اکسیژن به صفر رساندند، اما هنوز مطمئن نبودند که چگونه گاز را ایجاد کردند. به عنوان مثال، اکسیژن به دلیل مواد رادیواکتیو در گره‌ها که مولکول‌های آب را شکافتند یا تجزیه مواد معدنی حاوی اکسیژن مانند اکسید منگنز نبود. زمانی که سویتمن در بار هتلی در سائوپائولو، برزیل، مستندی در مورد استخراج معادن در اعماق دریا تماشا می‌کرد، پیشرفتی به دست آمد. به گزارش سی ان ان، او شنید که شخصیتی این ندول ها را “باتری در سنگ” می خواند. ایده ای در مغز او پیچید: آیا اکسیژن می تواند به صورت الکتروشیمیایی تولید شود؟
این کشف منجر به شکل گیری یک صنعت جدید شده است.استخراج معادن در اعماق دریا، که هنوز در مرحله آزمایشی به جای یک صنعت تمام عیار است، با واکنش شدیدی روبرو شده است. تا کنون، ۲۷ کشور و ۵۲ شرکت متعهد شده اند از توقف استخراج معادن در اعماق دریا حمایت کنند. بیش از ۸۰۰ دانشمند و متخصص سیاست علیه این عمل درخواست داده اند. فعالیت‌های معدنی در آب‌های بین‌المللی، مانند CCZ، توسط سازمان بین‌المللی بستر دریا، که مجوزهای اکتشاف معدن را صادر می‌کند، تنظیم می‌شود.
نویسنده:شی اِن کیم یک روزنامه نگار علمی آزاد مستقر در واشنگتن دی سی است.
مترجم:علی محرابی
گروه گزارش