ORIGEN DE LA VIDA

El descubrimiento de "oxígeno negro" en aguas profundas podría replantear el origen de la vida

El "oxígeno negro" no solo replantea nuestras teorías sobre el origen del oxígeno y la vida en la Tierra, sino que también abre nuevas líneas de investigación sobre los procesos abióticos en los ambientes profundos

¿Qué es el "oxígeno negro", el descubrimiento que está replanteando el origen de la vida?.Créditos: Los llamados nódulos polimetálicos son grumos de óxidos de hierro y manganeso, del tamaño de una papa, que también contienen metales preciosos como cobalto/ Imagen: NOAA Office of Ocean Exploration and Research, 2019 Southeastern U.S. Deep-sea Exploration).
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El descubrimiento del "oxígeno negro" ha causado una revolución en el campo de la biogeoquímica y la ecología marina. Este término se refiere a la producción de oxígeno en las profundidades del océano Pacífico, en completa oscuridad y sin la intervención de organismos vivos. Dicho hallazgo, realizado por un equipo de investigadores liderados por Andrew Sweetman, profesor y líder del grupo de investigación en ecología y biogeoquímica del fondo marino en la Asociación Escocesa de Ciencias Marinas (SAMS), pone en duda lo que se sabía sobre la generación de oxígeno y el surgimiento de la vida en la Tierra.

Durante mucho tiempo, se ha creído que el oxígeno en nuestro planeta se produce principalmente a través de la fotosíntesis, realizada por plantas y organismos fotosintéticos. Sin embargo, este nuevo descubrimiento muestra que en el fondo del océano, a profundidades donde la luz no puede penetrar, se produce oxígeno de manera abiótica, es decir, desprovisto de seres vivos.

Esta observación desafía la teoría de que la fotosíntesis es la única fuente natural significativa de oxígeno en la Tierra y sugiere que el origen de la vida podría haber sido más diverso de lo que se pensaba.

El descubrimiento fue inicialmente recibido con escepticismo. Al observar datos inesperados, los investigadores pensaron que los sensores estaban defectuosos, detalló Sweetman, ya que todos los estudios previos habían registrado únicamente el consumo de oxígeno en las profundidades marinas, nunca su producción. Sin embargo, al persistir los mismos resultados, Sweetman y su equipo se dieron cuenta de que estaban ante un hallazgo revolucionario.

Los nódulos polimetálicos se depositaron en el fondo marino hace millones de años y crecen unos 2 milímetros cada millón de años. (Crédito de la imagen: expedición DeepCCZ)

¿Cómo se produce oxígeno en las profundidades del océano?

La investigación, publicada el 22 de julio en la revista Nature Geoscience, revela que los nódulos metálicos en la Zona Clarion-Clipperton del Pacífico norte producen oxígeno a través de un proceso conocido como electrólisis del agua de mar. En este proceso, el agua se descompone en oxígeno e hidrógeno en presencia de una carga eléctrica, la cual puede originarse por la diferencia de potencial eléctrico entre los iones metálicos dentro de los nódulos. Estos nódulos, que son comunes en las llanuras abisales del océano y se encuentran a profundidades entre 3,000 y 6,000 metros, contienen principalmente óxidos de hierro y manganeso, así como otros metales valiosos como cobalto, níquel, litio y elementos de tierras raras esenciales para las tecnologías electrónicas y de baja emisión de carbono.

El estudio inicial de Sweetman y su equipo tenía como objetivo evaluar los impactos potenciales de la minería de estos nódulos en el ecosistema del fondo marino. Utilizando cámaras experimentales especiales, midieron los cambios en las concentraciones de oxígeno en múltiples ubicaciones dentro de la zona de estudio. Contrario a lo esperado, no se observó una disminución en los niveles de oxígeno con la profundidad, sino emisiones constantes desde el lecho marino, indicando la producción continua de oxígeno.

¿Por qué el "oxígeno negro" replantearía el origen de la vida?

El hallazgo del "oxígeno negro" a 4,000 metros bajo la superficie del océano, donde la luz no puede llegar, desafía la creencia de que el oxígeno de la Tierra se produce únicamente a través de la fotosíntesis. Esto plantea nuevas preguntas sobre los posibles orígenes de la vida aeróbica en la Tierra, que se cree comenzó hace aproximadamente 3.7 mil millones de años.

Según Sweetman, para que la vida aeróbica se inicie en un planeta, debe haber una fuente de oxígeno. Hasta ahora, se pensaba que esta fuente era exclusivamente fotosintética, pero el descubrimiento de oxígeno producido en el mar profundo sugiere que podría haber habido otros mecanismos en juego.

Además, este descubrimiento plantea nuevas preocupaciones sobre la minería de los nódulos polimetálicos, los cuales podrían ser una fuente vital de oxígeno para los ecosistemas de las profundidades marinas. La explotación de estos recursos minerales, que funcionan efectivamente como baterías naturales, podría tener implicaciones significativas para la ecología del fondo marino. Además, el hallazgo subraya la necesidad de reconsiderar las prácticas de minería submarina y evaluar cuidadosamente los impactos potenciales en el medio ambiente marino antes de proceder con la explotación de estos valiosos recursos.

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