Descubren en el océano profundo una nueva fuente de oxígeno

Un equipo internacional de investigadores ha hecho un descubrimiento revolucionario en el fondo del océano profundo que podría cambiar nuestra comprensión del origen de la vida en la Tierra. Este hallazgo, liderado por científicos de la Universidad Northwestern y la Asociación Escocesa de Ciencias Marinas (SAMS), revela que los minerales metálicos en el lecho marino producen oxígeno a 13.000 pies de profundidad, un entorno donde la luz solar no puede penetrar. El estudio ha sido publicado en la prestigiosa revista 'Nature Geoscience'.

Hasta ahora, se creía que el oxígeno en la Tierra era generado únicamente por organismos fotosintéticos como plantas y algas. Sin embargo, este nuevo hallazgo sugiere que los minerales en el fondo del océano también pueden producir oxígeno, desafiando las suposiciones de larga data sobre el origen y la producción de oxígeno en nuestro planeta.

Andrew Sweetman, de SAMS, descubrió el "oxígeno oscuro" mientras realizaba un trabajo de campo en el océano Pacífico. Franz Geiger, de Northwestern, dirigió los experimentos de electroquímica que ayudaron a explicar este fenómeno. Sweetman comentó: "Para que la vida aeróbica comenzara en el planeta, tenía que haber oxígeno, y hasta ahora sabíamos que el suministro de oxígeno a la Tierra comenzó con los organismos fotosintéticos. Pero ahora sabemos que el oxígeno se produce en las profundidades del mar, donde no hay luz. Por lo tanto, creo que debemos volver a plantearnos preguntas como: ¿Dónde pudo haber comenzado la vida aeróbica?".

El papel de los nódulos polimetálicos

El descubrimiento se basa en los nódulos polimetálicos, depósitos minerales naturales que se forman en el fondo del océano. Estos nódulos contienen metales como cobalto, níquel, cobre, litio y manganeso, elementos fundamentales utilizados en la fabricación de baterías. Geiger explicó: "Los nódulos polimetálicos que producen este oxígeno contienen metales que son cruciales para las baterías modernas. Varias empresas mineras ahora pretenden extraer estos elementos preciosos del fondo marino. Tenemos que replantearnos cómo extraer estos materiales para no agotar la fuente de oxígeno para la vida en las profundidades marinas".

Sweetman descubrió este fenómeno mientras tomaba muestras del lecho marino de la Zona Clarion-Clipperton, una cordillera submarina en el noreste del Océano Pacífico. Inicialmente, su equipo pensó que los sensores estaban defectuosos, ya que todos los estudios previos en las profundidades marinas solo habían observado el consumo de oxígeno, no su producción. Sin embargo, tras recalibrar los sensores y obtener resultados consistentes durante 10 años, decidieron utilizar un método alternativo para confirmar sus hallazgos.

En el verano de 2023, Sweetman se puso en contacto con Geiger para explorar posibles explicaciones. Geiger había descubierto anteriormente que el óxido, combinado con agua salada, puede generar electricidad. Los investigadores se preguntaron si los nódulos polimetálicos generaban suficiente electricidad para producir oxígeno a través de la electrólisis del agua de mar, un proceso que extrae electrones del átomo de oxígeno del agua.

Para investigar esta hipótesis, Sweetman envió varios kilos de nódulos polimetálicos al laboratorio de Geiger en Northwestern. Los experimentos revelaron que tan solo 1,5 voltios (el mismo voltaje que una pila AA) son suficientes para dividir el agua de mar, y los nódulos generaban voltajes de hasta 0,95 voltios. Geiger señaló: "Parece que hemos descubierto una 'geobatería' natural. Estas geobaterías son la base para una posible explicación de la producción de oxígeno oscuro en el océano".

El descubrimiento plantea importantes consideraciones para la industria minera. La masa total de nódulos polimetálicos en la zona Clarion-Clipperton podría satisfacer la demanda mundial de energía durante décadas. Sin embargo, los investigadores advierten sobre el impacto ambiental de la minería en estas áreas. En la década de 1980, se explotaron algunas zonas del lecho marino y, décadas después, ni siquiera las bacterias se habían recuperado.

Geiger concluyó: "Debemos considerar seriamente el impacto de la minería en el fondo marino, ya que la diversidad de fauna en estas áreas es mayor que en las selvas tropicales más diversas. Este descubrimiento pone un asterisco importante sobre las estrategias de minería del fondo marino".