Un grupo de investigadores determinó que el oxígeno también se produce en las profundidades del océano, un descubrimiento que modifica drásticamente nuestra percepción de la vida en el fondo marino.
Según se explica en un artículo publicado hace unos días en la revista Nature Geoscience, el equipo científico detectó la presencia de unos extraños “nódulos” en el lecho del océano, a unos 4,000 metros bajo la superficie del mar, y determinó que dichos cuerpos tienen la capacidad de producir oxígeno en condiciones de absoluta oscuridad.
Ese “oxígeno oscuro” no solo obliga a cuestionar lo que hoy sabemos sobre el origen de la vida, sino que, además, tiene implicaciones muy importantes para la actividad humana en el fondo marino.
Hasta ahora, se pensaba que el oxígeno presente en las aguas del océano era producido solo por las plantas y algas fotosintéticas que aprovechan la energía de la luz solar para transformar dióxido de carbono en oxígeno.
Sin embargo, en el artículo los autores detallan cómo detectaron la producción de oxígeno en las profundidades del océano Pacífico —específicamente, en una región conocida como la zona Clarion-Clipperton—, hallazgo que los dejó muy desconcertados.
¿CÓMO SE DESCUBRIÓ OXÍGENO EN EL FONDO DEL OCÉANO?
En un comunicado dirigido a Newsweek, el Dr. Andrew Sweetman, ecologista y biogeoquímico de la Asociación Escocesa de Ciencias Marinas (SAMS, por sus siglas en inglés), explicó: “La primera vez que obtuvimos esos datos concluimos que había algún problema con nuestros sensores porque todos los estudios realizados en las profundidades marinas solo habían confirmado el consumo de oxígeno, mas no su producción. Así que volvimos a casa para recalibrar los sensores. Con todo, a lo largo de diez años de observaciones seguimos obteniendo esas extrañas lecturas de oxígeno”.
Por ello, “decidimos recurrir a una metodología de respaldo que incluía elementos distintos de los sensores óptodos [de fibra óptica] que estábamos usando. Pero entonces, cuando los dos métodos arrojaron el mismo resultado, comprendimos que nos encontrábamos frente a un fenómeno nuevo e inimaginable”, agregó Sweetman.
Los investigadores trabajaban la zona Clarion-Clipperton para evaluar el impacto de la minería en aguas profundas, proceso utilizado para recolectar nódulos del fondo oceánico. Dichos nódulos polimetálicos son ricos en metales valiosos como níquel, cobre, cobalto, manganeso y ciertos componentes de tierras raras, todo ello esencial para diversas aplicaciones industriales, incluida la fabricación de baterías de iones de litio.
“Los nódulos polimetálicos que generan el oxígeno [oscuro] contienen metales como cobalto, níquel, cobre, litio y manganeso, los cuales son componentes fundamentales para la producción de baterías”, agregó el comunicado del Dr. Franz Geiger, coautor del estudio y profesor del Departamento de Química de la Universidad Northwestern, Illinois.
“En estos momentos numerosas operaciones mineras de gran escala tienen el objetivo de extraer nódulos del fondo marino que yacen a profundidades de entre 3,000 y 6,000 metros bajo la superficie del mar”, puntualizó Geiger.
¿CÓMO FUNCIONAN LOS NÓDULOS?
Fue durante ese trabajo que los investigadores descubrieron que dichos nódulos eran capaces de producir oxígeno a gran profundidad. Y un análisis ulterior les permitió determinar que los nódulos conducían cargas eléctricas elevadas; es decir, bastaban 1.5 voltios de electricidad para hacer que actuaran como baterías y electrolizaran moléculas de agua, separándolas como oxígeno e hidrógeno.
No obstante, después observaron que, aun cuando la superficie de algunos nódulos alcanzaba un máximo de 0.95 voltios, el voltaje se elevaba mucho más cuando formaban grupos.
“En otras palabras, lo que encontramos fue una ‘geobatería’ natural”, prosiguió Geiger. “Y esas geobaterías podrían explicar la producción de oxígeno oscuro en aguas marinas”.
El hallazgo de que los nódulos podrían ser una fuente de oxígeno en las profundidades marinas tiene importantes implicaciones en lo que respecta al origen de la vida en la Tierra.
“El oxígeno era indispensable para dar inicio a la vida aeróbica en nuestro planeta y, hasta el momento, lo que se sabía era que el suministro de oxígeno de la Tierra comenzó con los organismos fotosintéticos”, interpuso Sweetman.
“No obstante, ahora sabemos que existen elementos que producen oxígeno en las profundidades del mar y, además, en ausencia de luz. Por consiguiente, ha llegado el momento de reconsiderar nuestras teorías y cuestionar dónde pudo haber iniciado la vida aérobica terrestre”, concluyó el investigador.
El Dr. Nicholas Owens, director de la Asociación Escocesa de Ciencias Marinas, estuvo de acuerdo con ese planteamiento. “Me parece que este es uno de los descubrimientos más importantes en el campo de las ciencias oceánicas”, declaró en el comunicado dirigido a Newsweek.
SE PRODUCE OXÍGENO SIN NECESIDAD DE UN PROCESO FOTOSINTÉTICO
“Descubrir que es posible producir oxígeno sin necesidad de un proceso fotosintético nos obliga a reconsiderar cómo surgieron y evolucionaron las formas de vida complejas en nuestro planeta”, prosiguió el científico.
“El consenso convencional es que, inicialmente, el oxígeno fue producido hace unos 3,000 millones de años gracias a unos microbios conocidos como cianobacterias y que, a partir de ese momento, dio inicio el desarrollo gradual de la vida compleja. Pero ahora, la posibilidad de que exista una fuente alternativa nos obliga a hacer un replanteamiento radical”, enfatizó Owens.
Es posible que la función de los nódulos en los ecosistemas marinos sea mucho más importante de lo que se pensaba, lo cual significa que la extracción minera en aguas profundas para cosechar dichos nódulos podría tener consecuencias inesperadas y, muy probablemente, desastrosas.
“Tenemos que reconsiderar la extracción de los nódulos, a fin de no agotar la fuente de oxígeno de la vida en aguas profundas”, insistió Geiger.
“En 2016 y 2017, equipos de biólogos marinos regresaron a los sitios explotados durante la década de 1980, y lo que encontraron en las áreas minadas fue que ni siquiera las bacterias se habían recuperado”, reveló el investigador. “En cambio, la vida siguió prosperando en las regiones no explotadas”.
“Todavía no sabemos por qué persisten esas ‘zonas muertas’ al cabo de varias décadas. Pese a ello, ese hallazgo pone una interrogante enorme sobre cualquier estrategia para perforar el fondo marino, ya que la diversidad de la fauna del fondo oceánico —sobre todo en las áreas ricas en nódulos— es incluso mayor que en las selvas tropicales más diversas”, concluyó Geiger. N
(Publicado en cooperación con Newsweek. Published in cooperation with Newsweek)
