Es una de las primeras cosas que se aprende en la clase de ciencias de la escuela primaria: el oxígeno que sustenta la vida en la Tierra es producido por plantas y algas durante la fotosíntesis utilizando una combinación de dióxido de carbono y luz solar. Pero el reciente descubrimiento de lo que los investigadores llaman «oxígeno oscuro» podría alterar las ideas convencionales sobre cómo podría formarse este elemento crítico y qué podría significar para el origen de la vida.
Según un estudio publicado en Geología de la naturaleza El 22 de julio, unos depósitos minerales naturales conocidos como nódulos polimetálicos en el fondo del océano aparecieron capaces de producir oxígeno sin ninguna fuente de luz. Estos nódulos se encuentran hasta 20.000 pies debajo de la superficie del mar y varían en tamaño desde partículas hasta nódulos del tamaño de una mano humana. Debido a que contienen una combinación de cobalto, cobre, litio y manganeso, las grandes empresas mineras los han considerado durante mucho tiempo como una fuente potencial sin explotar de los codiciados metales necesarios para producir baterías y otros productos electrónicos. Pero si bien son beneficiosos para usos industriales, ahora son cada vez más importantes para la vida en los ecosistemas marinos.
Los primeros indicios de que algo extraño estaba sucediendo en los nódulos polimetálicos llegaron hace 10 años en el noreste del Océano Pacífico. Mientras se encontraba en una expedición submarina de muestreo de montañas en la región conocida como Zona Clarion-Clipperton, Andrew Sweetman de la Asociación Escocesa de Ciencias Marinas (SAMS) notó lecturas extrañas en sus instrumentos.
«Cuando obtuvimos estos datos por primera vez, pensamos que los sensores estaban defectuosos porque cada estudio realizado en las profundidades del mar sólo analizaba el consumo de oxígeno en lugar de la producción», dice Sweetman en una declaración adjunta. «Llegamos a casa y recalibramos los sensores, pero, en el transcurso de 10 años, estas extrañas lecturas de oxígeno siguen apareciendo». Después de verificar los hallazgos utilizando un conjunto de sensores diferente, Sweetman y su equipo se dieron cuenta de que eran «innovadores e impensables».
En 2023, Sweetman se puso en contacto con el experto en electroquímica de la Universidad Northwestern, Franz Geiger, sobre la extraña evidencia y le envió varias libras de nódulos polimetálicos. La electrólisis, el proceso que descompone un objetivo en sus componentes individuales, requiere sólo 1,5 voltios para iniciarse en agua de mar, y después de conectar sensores a un solo nodo, Sweetman y Geiger detectaron voltajes de hasta 0,95 voltios. Esta potencia aumenta aún más cuando las estructuras se colocan juntas, de forma similar a como se apilan las baterías.
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«Parece que hemos descubierto una ‘geobatería’ natural», dice Geiger en un comunicado. «Estas geobaterías forman la base para una posible explicación de la producción de oxígeno oscuro en los océanos».
La existencia y el posible origen de este oxígeno oscuro podrían, en última instancia, reescribir la narrativa de cómo surgió la vida en la Tierra. Como explica Sweetman, los expertos han teorizado durante mucho tiempo que la vida aeróbica en el planeta comenzó debido al oxígeno creado por las primeras plantas y organismos fotosintéticos como las algas. Ahora que saben que se puede producir oxígeno en las profundidades más ligeras del océano, es posible que sea necesario actualizar estas teorías.
«Creo que necesitamos revisar preguntas como: ¿Dónde puede comenzar la vida aeróbica?» Dice Sweetman.
Pero los nódulos polimetálicos no sólo ayudaron a iniciar la vida en la Tierra: pudieron continuarla cerca del fondo del océano. Y esto plantea un problema importante a la hora de considerarlos como un potencial recurso minero natural. Geiger explica en el anuncio del lunes que las pruebas realizadas en 2016 y 2017 por biólogos marinos en zonas de aguas profundas minadas en los años 1980 revelaron zonas totalmente muertas sin presencia de bacterias.
«Aún se desconoce por qué estas ‘zonas muertas’ persisten durante décadas», afirma Geiger. «Sin embargo, pone una estrella importante en las estrategias de minería del fondo marino porque la diversidad de la fauna del fondo del océano en áreas ricas en nódulos es mayor que en las selvas tropicales más diversas».
Desafortunadamente, toda esa biodiversidad de los océanos profundos puede significar poco para las corporaciones que ven los nódulos polimetálicos como ganancias potenciales. Geiger señala que la masa total de todas las formaciones dentro de las 4.500 millas que componen la zona Clarion-Clipperton es suficiente para satisfacer las demandas energéticas globales durante décadas. Pero como ya lo han demostrado innumerables ejemplos, la destrucción de un ecosistema aparentemente remoto puede provocar efectos dominó mortales y peligrosos en otros lugares.
«Necesitamos repensar cómo extraemos estos materiales para no reducir la fuente de oxígeno para la vida en las profundidades marinas», advirtió Geiger.
