El hallazgo de 'oxígeno oscuro' en los fondos marinos dinamita lo que creíamos saber sobre el origen de la vida
Hasta ahora, se pensaba que el oxígeno del planeta venía exclusivamente de la actividad de organismos fotosintéticos, pero un equipo de científicos ha descubierto una reacción química espontánea que fabrica oxígeno en las profundidades oceánicas, donde no hay luz para la fotosíntesis. Lo han llamado 'oxígeno oscuro'
Los antiguos fondos marinos están ahora en el centro de la Tierra
Ahí abajo, en las oscuras profundidades oceánicas y de forma absolutamente discreta, una reacción química espontánea lleva miles de millones de años produciendo oxígeno, lo que dinamita la creencia general de que el oxígeno que respiramos depende de organismos capaces de hacer la fotosíntesis y ... pone en duda, incluso, el modo en que empezó la vida en la Tierra. El hallazgo, llevado a cabo por un equipo de investigadores de la Asociación Escocesa de Ciencias Marinas (SAMS) y dirigido por el biólogo Andrew Sweetman, se acaba de publicar en 'Nature Geoscience'.
Sweetman y su equipo hicieron su sorprendente descubrimiento mientras medían los niveles de oxígeno del fondo marino del Pacífico, a más de 4.000 metros de profundidad y totalmente a oscuras, para evaluar el impacto de la extracción de minerales en aguas profundas. Por eso, porque ahí abajo no hay luz, lo han llamado 'oxígeno oscuro'
A esa profundidad, explica el investigador, rocas negras y de formas redondeadas salpican el suelo. Y allí, los niveles de oxígeno siguen aumentando de forma lenta pero segura. Algo que desconcertó a todo el equipo.
«Cuando vimos estos datos por primera vez -recuerda Sweetman-, pensamos que los sensores estaban defectuosos, porque hasta ahora cada estudio realizado en las profundidades del mar solo ha visto que el oxígeno se consume, nunca que se produce. Así que llegábamos a casa y calibrábamos los sensores una y otra vez, pero a lo largo de 10 años, estas extrañas lecturas siguieron apareciendo».
«Entonces -prosigue el investigador- decidimos adoptar un método de respaldo que funcionaba de manera diferente a los sensores optódicos que estábamos usando, y cuando ambos métodos arrojaron el mismo resultado, supimos que estábamos ante algo innovador e impensable».
Una 'geo batería' natural
Para resolver el misterio, los investigadores recolectaron algunas de las rocas del fondo para comprobar si podían ser ellas la fuente de este 'oxígeno oscuro'. Estos nódulos dispersos cubren vastas áreas del fondo oceánico, y son depósitos naturales de metales de tierras raras como cobalto, manganeso y níquel, todos juntos en una mezcla polimetálica y que resultan valiosos para la fabricación de las baterías de iones de litio de nuestros vehículos eléctricos y teléfonos móviles.
Los investigadores descubrieron que cada nódulo polimetálico individual llegaba a producir voltajes de hasta 0,95 V. Por lo tanto, al agruparse, como si fueran baterías en serie, podían alcanzar fácilmente los 1,5 V necesarios para separar el oxígeno del agua en una reacción de electrólisis.
«Parece que hemos descubierto una geo batería natural -afirma Franz Geiger, químico de la Universidad Northwestern y coautor del estudio-. Estas geo baterías son la base para una posible explicación de la producción de oxígeno oscuro en el océano».
Minería y zonas muertas
Si bien queda aún mucho por investigar, como la escala a la que producen oxígeno estos nódulos polimetálicos, el hallazgo podría ser una explicación para la misteriosa y obstinada presencia de 'zonas muertas' oceánicas, en las que no hay oxígeno, ni vida, incluso décadas después de haber cesado las actividades mineras en aguas profundas.
«En 2016 y 2017- explica Geiger- los biólogos marinos visitaron sitios que fueron explotados en la década de 1980 y descubrieron que ni siquiera se habían recuperado bacterias en las áreas minadas. Sin embargo, en las regiones no minadas floreció la vida marina. Todavía se desconoce por qué estas 'zonas muertas' persisten durante décadas. Sin embargo, este hallazgo pone un asterisco importante en las estrategias para la minería del fondo marino, ya que la diversidad de fauna del fondo del océano en áreas ricas en nódulos es mayor que en las selvas tropicales más diversas».
El origen de la vida
El descubrimiento del 'oxígeno oscuro' también genera toda una cascada de nuevas preguntas sobre el origen de la vida aeróbica (la que respira oxígeno) de la Tierra. Durante mucho tiempo se ha atribuido a las antiguas cianobacterias microbianas el mérito de haber sido las primeras en suministrar el oxígeno necesario para la evolución de la vida compleja hace miles de millones de años. Algo que consiguieron tras aprender a convertir la luz solar en energía (es decir, a hacer la fotosíntesis), un proceso en el que el oxígeno es un producto residual.
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«Pero ahora sabemos que también hay oxígeno producido en las profundidades del mar -dice Sweetman-, donde no hay luz. Por lo tanto, creo que debemos reconsiderar preguntas como: ¿Dónde podría haber comenzado la vida aeróbica?».
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