Dybhavsøkologen Sweetman har opdaget en ikke-biologisk kilde til ilt.
Stillehavets dybder bliver ved med at overraske forskerne. I en af de mest utilgængelige og dystre zoner i verdenshavet – i Clarion-Clipperton-området – har forskere opdaget et fænomen, der sætter spørgsmålstegn ved grundlæggende videnskabelige ideer om oprindelsen af ilt og aerobt liv på Jorden.
Her, på omkring 4.000 meters dybde, hvor der hersker evigt mørke, og trykket er hundredvis af gange højere end ved overfladen, er der registreret iltproduktion.
Det skyldes ikke fotosyntese, som man måske skulle tro, men mystiske geologiske strukturer – polymetalliske knolde.
Clarion-Clipperton-zonen: vault og cache.
Clarion-Clipperton-zonen ligger mellem Hawaii og Mexicos kyst og dækker mere end 4,5 millioner kvadratkilometer. Denne bundløse slette er primært kendt for sine forekomster af sjældne metaller, der er vigtige for grøn energi:
- nikkel,
- kobolt,
- kobber og
- mangan.
Konkretionerne, der er dannet over millioner af år, omtales ofte som ‘batterier i sten’ – ikke kun på grund af deres sammensætning, men nu også på grund af deres fantastiske elektrokemiske egenskaber.
“Vi kalder dette fænomen for ‘sort ilt’,” siger dybhavsøkolog Andrew Sweetman fra Scottish Marine Science Association.
Det var ham, der først gjorde opmærksom på de unormale fund under dybhavsekspeditioner i 2013. På det tidspunkt virkede stigende iltniveauer på sådanne dybder umulige. Sweetman formodede, at der var tale om en udstyrsfejl. Men anomalien blev gentaget igen og igen, og flere år senere fik den sin forklaring.
Et elektrokemisk mysterium på havets bund
Efter mange års observationer og laboratorieforsøg stod det klart: Polymetalliske knolde er i stand til at producere ilt selv i totalt mørke, uanset om der er mikroorganismer til stede. Årsagen er deres elektrokemiske aktivitet. Takket være naturlige ladningsforskelle på overfladen udløser knuderne en reaktion, der ligner elektrolyse: De nedbryder havvandsmolekyler til brint og ilt.
“Selv efter at vi steriliserede prøverne og udelukkede alle biologiske processer, fortsatte iltproduktionen,” forklarer Sweetman.
Så disse ‘geobatterier’ kan være en livsuafhængig kilde til ilt – og det er en virkelig revolution for videnskaben.
Konsekvenser for videnskaben og søgningen efter udenjordisk liv
Denne opdagelse kan revolutionere idéerne om, hvordan aerobt liv kan være opstået på Jorden. Indtil nu har man troet, at ilt udelukkende var et produkt af fotosyntesen. Men hvis det også kan opstå uden inddragelse af lys eller liv, betyder det, at vi har nye scenarier for fremkomsten af komplekse organismer – både på Jorden og på andre planeter.
En sådan mekanisme er særlig vigtig for astrobiologien: Hvis geokemi kan producere ilt uden lys, behøver potentielle livsformer på andre planeter ikke at være afhængige af en stjerne. De subglaciale oceaner på Europa eller Enceladus, som hidtil har været anset for at være for mørke og kolde, virker nu meget mere lovende.
Et nyt mysterium – og nye risici
Indtil videre er videnskaben kun lige begyndt at indse potentialet i ‘sort ilt’. Det er også vigtigt at være opmærksom på, at Clarion-Clipperton-zonen er i centrum for mineselskabernes interesser, som planlægger at udvikle forekomster af sjældne jordarters metaller. Storstilede operationer på havbunden kan gøre uoprettelig skade på processer, som vi ikke engang kendte til før nu.
“Denne opdagelse viser, at vi ved for lidt om livet i dybhavsøkosystemerne. Og før vi griber ind i dem, er vi nødt til at forstå præcis, hvad vi kan ødelægge,” understreger Sweetman.
Forskningen er kun lige begyndt.
Forskerne skal undersøge, under hvilke forhold og med hvilken intensitet denne mekanisme fungerer, og om den kan reproduceres uden for havet. Men én ting står allerede klart: I havets afgrund lurer processer, der kan ændre ikke bare videnskaben, men også menneskehedens ideer om selve livet.
