Nódulos Metálicos de Aguas Profundas Generan 'Oxígeno Oscuro' en el Fondo del Océano Abisal

Un equipo internacional de científicos oceánicos ha descubierto evidencia de que los nódulos polimetálicos en el fondo del océano profundo pueden producir oxígeno en total oscuridad. El descubrimiento desafía la creencia científica de larga data de que el oxígeno de la Tierra es generado exclusivamente por organismos fotosintetizadores como plantas, algas y cianobacterias. El fenómeno, apodado 'oxígeno oscuro', se detectó a más de 13.000 pies (aproximadamente 4.000 metros) de profundidad en el Océano Pacífico. Los hallazgos fueron liderados por el profesor Andrew Sweetman de la Asociación Escocesa de Ciencias Marinas, junto con colegas de la Universidad Northwestern y varias instituciones europeas. Los investigadores realizaron extensas mediciones de campo en la Zona de Clarion-Clipperton, una extensa llanura abisal que se extiende entre Hawái y México. Durante años, los sensores colocados en el lecho marino habían registrado aumentos inesperados de oxígeno disuelto dentro de cámaras selladas, una observación que inicialmente se sospechó que era un equipo defectuoso. Tras recalibrar los instrumentos y repetir las pruebas en aguas profundas utilizando módulos de aterrizaje bentónicos autónomos, los investigadores confirmaron que los picos de oxígeno eran reales. El equipo determinó que la producción de oxígeno está impulsada por una reacción electroquímica que ocurre en las superficies de los nódulos polimetálicos. Estos depósitos minerales naturales, que tardan millones de años en formarse, contienen concentraciones valiosas de metales como níquel, cobre, cobalto y manganeso. Los análisis de laboratorio confirmaron que los nódulos individuales pueden generar voltajes eléctricos comparables a las baterías domésticas estándar. Cuando se agrupan en el fondo marino, estas baterías naturales pueden alcanzar un voltaje suficiente para impulsar la electrólisis del agua de mar. Este proceso divide las moléculas de agua en gas hidrógeno y oxígeno sin requerir ninguna aportación de la luz solar. El profesor de química de la Universidad Northwestern, Franz Geiger, colaboró en la medición de las propiedades eléctricas de las muestras del lecho marino. El equipo de Geiger demostró que las pequeñas diferencias de voltaje a través de las superficies minerales irregulares pueden alcanzar hasta 0.95 voltios, y los grupos combinados superan fácilmente el umbral de 1.5 voltios necesario para dividir el agua de mar. Esto convierte a los nódulos polimetálicos en las primeras geo-baterías naturales descubiertas capaces de impulsar reacciones químicas a escala planetaria. La revelación tiene profundas implicaciones para la biología marina y la comprensión de cómo evolucionó la vida temprana en la Tierra. Los modelos evolutivos anteriores postulaban que los organismos marinos aeróbicos solo podían prosperar después de que los microbios fotosintetizadores poblaran las aguas superficiales iluminadas por el sol. La presencia de oxígeno oscuro sugiere que los ecosistemas dependientes del oxígeno podrían haber surgido en ambientes abisales profundos independientemente de los procesos superficiales. Más allá de la biología evolutiva básica, la investigación plantea preguntas críticas sobre la minería en aguas profundas. Varios consorcios mineros y organismos internacionales están evaluando planes para cosechar nódulos polimetálicos para suministrar materias primas para vehículos eléctricos y almacenamiento de energía renovable. Los intereses comerciales argumentan que la cosecha en aguas profundas podría reducir los impactos ambientales y sociales asociados con las minas terrestres convencionales. Sin embargo, los científicos ambientales e investigadores oceanográficos advierten que la extracción de los nódulos podría destruir ecosistemas bentónicos únicos. Si los nódulos minerales sirven como fuentes primarias de oxígeno para la fauna local en el abismo, su eliminación podría tener consecuencias irreversibles para los organismos adaptados a vivir junto a ellos. Muchas organizaciones no gubernamentales y científicos marinos han pedido una pausa preventiva en la extracción de aguas profundas hasta que se evalúen a fondo las funciones ecológicas de estos nódulos. La Autoridad Internacional de los Fondos Marinos, un organismo intergubernamental facultado por la Convención de las Naciones Unidas sobre el Derecho del Mar, continúa deliberando sobre marcos regulatorios que rigen la minería en los fondos marinos en aguas internacionales. Los estados miembros permanecen activamente involucrados en negociaciones sobre umbrales ambientales y estándares técnicos para cualquier licencia comercial potencial. El descubrimiento de oxígeno oscuro añade nuevos criterios técnicos a estas evaluaciones diplomáticas en curso. Los investigadores ahora están organizando expediciones de seguimiento para evaluar cuán extendida está la producción de oxígeno oscuro en otras cuencas oceánicas. Al desplegar nuevos conjuntos de sensores y sondas robóticas especializadas, los científicos esperan mapear la actividad electroquímica a través de diferentes fosas marinas y llanuras abisales. El equipo cree que este proceso recién identificado puede ayudar a aclarar las dinámicas químicas no solo en los océanos de la Tierra, sino también bajo los océanos cubiertos de hielo de lunas como Europa y Encélado.