Jadrom objavu sú takzvané polymetalické konkrécie z morského dna v takzvanej Clarion-Clippertonovej zóne, čo je hornatý podmorský chrbát, ktorý sa tiahne pozdĺž severovýchodnej časti Tichého oceánu.
Veci zistili, že zdrojom kyslíka, od ktorého sú závislé takmer všetky živé organizmy, nie sú iba rastliny. Tento životodarný prvok totiž vzniká aj na celkom nečakanom mieste - na dne oceánu, píše portál ČT24.
Pretože sa to deje v temnote, kam nikdy neprenikne svetlo, hovoria mu „temný kyslík“. Objav podľa autorov novej štúdie naznačuje, že je potrebné zamyslieť sa nad tým, či život na Zemi nemohol vzniknúť inak, než sa píše v učebniciach.
Keď sa povie vznik kyslíka, tak asi každému napadne fotosyntéza. Plyn nutný pre súčasnú podobu života na Zemi skutočne vzniká prirodzene najmä týmto spôsobom. Teraz už však vieme, že to nie je pravda a vedci našli ďalší spôsob: kyslík môže vznikať pri elektrochemických procesoch v kovových mineráloch na dne oceánu.
Životadarný plyn môže vznikať aj na morskom dne, v hĺbke pod štyri tisíc metrov, kam neprenikne jediný lúč slnečného svetla. Čo znamená, že môže podporovať morské živočíchy dýchajúce kyslík, ktorí žijú v úplnej temnote. Vedci to popísali v odbornom časopise Nature Geoscience.
Za týmto potenciálne prelomovým objavom stojí škótsky bádateľ Andrew Sweetman, ktorý na „temný kyslík“ narazil priamo v teréne, počas výskumu v Tichom oceáne. Američan Franz Geiger potom už v laboratóriu vykonal elektrochemické experimenty, ktoré vysvetľujú, ako proces prebieha a na akých princípoch funguje.
Jadrom objavu sú takzvané polymetalické konkrécie z morského dna v takzvanej Clarion-Clippertonovej zóne, čo je hornatý podmorský chrbát, ktorý sa tiahne pozdĺž severovýchodnej časti Tichého oceánu.
Ide o prírodné ložiská minerálov, ktoré sa tvoria na dne oceánov a ich veľkosť sa pohybuje medzi drobnými čiastočkami a priemernými zemiakmi.
„Polymetalické konkrécie, ktoré produkujú tento kyslík, obsahujú kovy, ako je kobalt, nikel, meď, lítium a mangán, čo sú všetko dôležité prvky používané v batériách,“ vysvetľuje Geiger.
Metallic spheres found in the ocean at depths of 5km that produce "dark oxygen"...https://t.co/7Gb6OMqsbF
— Gideon Reid (@giddierone) July 22, 2024
NOAA video of the Ferromanganese Nodules being collected with a robotic claw from: https://t.co/KL6LYE7AL1 pic.twitter.com/5zNkZ58wZz
Tým sú tieto materiály veľmi zaujímavé pre priemysel a o ich hlbokomorskej ťažbe sa už niekoľko rokov intenzívne diskutuje. Už v minulosti experti varovali, že by to mohlo narušiť ekosystémy, o ktorých prakticky nič nevieme a nepoznáme teda ani dopady na ďalšie prepojené systémy. Nový výskum tieto varovania len zosilňuje.
„Niekoľko veľkých ťažobných spoločností sa teraz snaží tieto vzácne prvky ťažiť z morského dna v hĺbke troch až šiestich tisíc metrov pod hladinou. Musíme prehodnotiť spôsob ťažby týchto materiálov, aby sme nevyčerpali zdroj kyslíka pre hlbokomorský život,“ zdôrazňuje Geiger, ktorý je profesorom chémie na Northwestern Weinberg College of Arts and Sciences.
Geiger sa kovovým minerálom a ich interakcii s morskou vedou venuje dlhodobo, už skôr napríklad zistil, že hrdza v kombinácii so slanou vodou môže generovať elektrinu.
Vedcov zaujímalo, či polymetalické konkrécie v hlbinách oceánu môžu vytvoriť toľko elektriny, aby mohol vznikať kyslík. Táto chemická reakcia je súčasťou procesu nazvaného elektrolýza morskej vody, pri ktorom sa z atómu kyslíka vo vode vytrhávajú elektróny.
Ukázalo sa, že na rozbitie morskej vody stačí iba 1,5 voltu, čo je rovnaké napätie ako v typickej tužkovej batérii. Na povrchu jednotlivých konkrécií pritom vedci namerali napätie až 0,95 voltu.
To síce samo o sebe ešte na spustenie výroby kyslíka z morskej vody nestačí, ale keď sa viac podobných konkrécií zoskupí dohromady, môže byť napätie oveľa významnejšie. Autori práce to prirovnávajú k zapojeniu batérie do série.
„Zdá sa, že sme objavili prírodnú geobatériu,“ komentuje výsledky Geiger. „Tieto geobatérie sú základom pre možné vysvetlenie produkcie temného kyslíka v oceáne.“
Podľa vedcov, ktorí sa na tomto výskume nepodieľali, sú výsledky nesmierne zaujímavé a dôkazy presvedčivé.
Beth Orcutt z Bigelow Laboratory for Ocean Sciences v Maine uviedla pre stanicu CNN, že štúdia rozhodne spochybňuje „tradičnú paradigmu kolobehu kyslíka v hlbokých moriach“. Tím ale poskytol „dostatok podporných údajov, ktoré tieto pozorovania vysvetľujú“, uviedla.
Podľa autorov práce by výsledky ich objavu mali vziať do úvahy aj ťažiari, ešte než pošlú do hlbín stroje, ktoré prostredie nenávratne zničí.
Polymetalické konkrécie sú v súčasnosti jedným z potenciálne najzaujímavejších zdrojov vzácnych kovov, ktoré v podstate môžu vyriešiť prechod na „zelenú ekonomiku“, píše ČT24.
Vďaka nim by bolo možné po desiatky rokov vyrábať batérie a ďalšie komponenty pre obnoviteľné zdroje. Ľudstvo by tak síce na čas vymenilo závislosť na fosílnych zdrojoch za závislosť na vzácnych mineráloch, ak by však počas tej doby zdokonalilo proces recyklácie, bolo by to riešenie dekarbonizácie.
Problém so škodlivými uhlíkovými emisiami by mohlo vyriešiť ich skladovanie v oceánoch. Viac sa dozviete z archívnej reportáže v priloženom videu.
Sledujte Televízne noviny vo full HD a bez reklám na Voyo