Por Um objeto misterioso descoberto pela primeira vez em 2013 em um navio recebeu a identificação de oxigênio negro.
Esse material estava em uma parte remota do Pacífico e parecia tão absurdo que convenceu o oceanógrafo Andrew Sweetman de que o seu equipamento de monitorização tinha gerado aquele objeto.
No entanto, os resultados sensoriais parecem indicar que esse oxigênio está em uma área submarina a 4.000 metros abaixo da superfície, onde não há luz. A mesma descoberta aconteceu nas três viagens seguintes na área conhecida como Região Clarion-Clipperton.
Sweetman é professor da Associação Escocesa de Ciências Marinhas e líder do grupo de ecologia e biogeoquímica de águas profundas do instituto. Ele disse aos alunos, na época, que precisava voltar e colocar sensores, porque seus equipamentos não era o responsável por essa coisa sem sentido.
No fundo do mar
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Organismos fotossintéticos, como plantas, plâncton e algas, utilizam a luz solar para produzir oxigênio que viaja nas profundezas do oceano. Contudo, estudos anteriores nas profundezas do oceano mostraram que o oxigênio é apenas absorvido, e não criado, pelos organismos que ali vivem.
Agora, a investigação da sua equipe desafia essa suposição antiga, descobrindo que o oxigênio se produz fora da fotossíntese.
Esta pesquisa, publicada nesta segunda-feira (22) na revista Nature Geoscience, mostra o quanto ainda não se sabe sobre as profundezas do oceano e destaca o que está em jogo na exploração do oceano em busca de metais e minerais raros.
A descoberta de que existe outra fonte de oxigênio no planeta além da fotossíntese também tem implicações de longo alcance que poderiam ajudar a descobrir as origens da vida.
Amostras
Sweetman fez a descoberta inesperada de que o oxigênio negro estava sendo produzido no fundo do oceano enquanto testava organismos marinhos em um local projetado para desenterrar pepitas pirometálicas do tamanho de uma batata.
Os nódulos se formam ao longo de milhões de anos por processos químicos que fazem com que os metais rolem na água em torno de pedaços de conchas, bicos de lula e dentes de tubarão, cobrindo uma área surpreendentemente grande do fundo do oceano.
Metais como cobalto, níquel, cobre, lítio e manganês contidos em nódulos são muito comuns para uso em painéis solares, baterias de carros elétricos e outras tecnologias verdes.
No entanto, os críticos dizem que a mineração em alto mar pode danificar irreparavelmente o ambiente subaquático intocado, com o ruído e os sedimentos gerados pelas plataformas de mineração prejudicando o ambiente no meio do mar e os animais do fundo do mar muitas vezes vivem em cantos e recantos.
Estes cientistas alertam que também é possível que a mineração em águas profundas possa perturbar a forma como o carbono se armazena no oceano, contribuindo para a crise climática.
Nesse estudo de 2013, Sweetman e os seus colegas usaram um boomer submersível de águas profundas para conduzir uma câmara, menor do que uma caixa de sapatos, para uma área contaminada para isolar uma pequena área sob o fundo do mar.
Eles esperavam que o sensor detectasse que os níveis de oxigênio diminuem com o tempo, à medida que os pequenos animais respiram. A partir desses dados, ele calculou o que chama de “consumo de oxigênio negro na comunidade de sedimentos”. Assim, fornece informações importantes sobre as atividades de animais e microrganismos nas profundezas do mar.
Fenômeno
Mas foi só em 2021, quando Sweetman usou um método diferente para obter oxigênio e obteve os mesmos resultados, é que ele aceitou que o oxigênio negro vinha do fundo do mar, e que precisava pesquisar mais para entender o caso.
Por isso, Sweetman revisitou o fenômeno repetidamente durante quase uma década. Também avisotu em muitos locais da região de Clarion-Clipperton, uma vasta área que se estende por mais de 6.400 quilómetros e está fora do alcance de qualquer país.
A equipe coletou amostras de sedimentos, água do mar e outros nódulos polimetálicos e os trouxe de volta ao laboratório para tentar entender melhor como o oxigênio negro surge.
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Entendendo o oxigênio negro
Por meio de uma série de experimentos, os pesquisadores descartaram processos biológicos, como as bactérias, e focaram nos próprios nódulos como a origem do fenômeno.
Eles pensaram que talvez o oxigênio negro viesse do óxido de manganês. Mas essas isenções não são as responsáveis, disse Sweetman.
Um documentário sobre mineração em alto mar que Sweetman assistiu no bar de um hotel em São Paulo, Brasil, desencadeou essa descoberta. Ele indicou que viu uma bateria na rocha, pensando se seria eletroquímico.
A energia elétrica, mesmo proveniente de baterias AA, quando colocada em água salgada, pode dividir a água em oxigênio e hidrogênio – um processo chamado eletrólise da água do mar, disse Sweetman. Ele pensou que talvez estivesse acontecendo o mesmo.
Sweetman contatou Franz Geiger, eletroquímico da Northwestern University em Evanston, Illinois, e juntos estudaram mais.
Usando um dispositivo chamado multímetro para medir pequenas tensões e diferenças, eles registraram um valor de 0,95 volts na superfície das saliências.
Este valor é inferior aos 1,5 volts necessários para a eletrólise da água do mar. No entanto, mostra que tensões significativas podem ocorrer quando os nódulos são agregados.
Geiger, professor de química no Weinberg College of Arts and Sciences da Northwestern, disse em um comunicado à imprensa que eles teriam encontrado uma ‘geo-bateria’. Seria isso que explicaria a produção de oxigênio negro no oceano.
Desafiando a lógica
Daniel Jones, professor e chefe de biologia marinha do Centro Nacional de Oceanografia em Southampton, Inglaterra, já trabalhou com Sweetman. Ele disse que a descoberta de que nódulos no mar poderiam produzir oxigênio foi “um feito incrível e inesperado”.
De acordo com Beth Orcutt, cientista pesquisadora sênior do Laboratório Bigelow de Ciências Oceânicas no Maine, esta pesquisa desafia verdadeiramente o modelo tradicional do ciclo de oxigênio nos oceanos.
Outros especialistas também consideram a explicação das baterias geológicas como plausível para a produção de oxigênio negro. No entanto, exige mais provas.
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Origens da Vida
O Serviço Geológico estima que existam 21,1 mil milhões de toneladas cúbicas secas de platina na região de Clarion-Clipperton. Com isso, teria mais metais preciosos do que todas as reservas mundiais combinadas.
A Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos, no âmbito da Convenção das Nações Unidas sobre o Direito do Mar, regula a exploração na área e emite contratos de exploração.
Contudo, reuniões visam diminuir o nível desses metais no fundo do mar, visto as novas descobertas. Além disso, alguns países querem proibir a mineração em alto mar para preservar a biodiversidade.
Agora, Sweetman e Geiger disseram que a indústria de mineração também precisa considerar as implicações desta nova descoberta antes de explorar nódulos em águas profundas.
Investigações apontam que áreas sem buracos de exploração prosperam mais. Por isso, é preciso ter atenção quanto à essas atividades externas. Instituições solicitaram mais pesquisas para ter um parâmetro real e concreto da situação.
Claro, também existe questões sem resposta sobre como o oxigênio negro surge e qual seu papel nos ecossistemas oceânicos profundos.
Entender como o fundo do oceano produz esse oxigênio ajudaria até mesmo a entender a origem da vida. Antigas teorias de que viemos do fundo do mar ganham novas pespectivas. Por isso, é preciso ter mais investigações, marcando o início de algo grande no meio científico.
Fonte: CNN
