Bilim İnsanları Deniz Seviyesinden 4 Bin Metre Aşağıda Muhteşem 'Karanlık Oksijen' Buldu

[™ Admin]

Bilim İnsanları Deniz Seviyesinden 4 Bin Metre Aşağıda Muhteşem 'Karanlık Oksijen' Buldu

• Clarion-Clipperton Bölgesi (CCZ) olarak bilinen uçurum ovasına dağılmış polimetalik nodüller, insanlığın yeşil enerji geçişi için ihtiyaç duyduğu malzemeleri arayan madencilik şirketleri için patates büyüklüğünde bir ödüldür.
• Bu modülleri analiz eden bir çalışma, bu kayalık topakların ışığın ulaşamadığı deniz seviyesinden 4.000 metre aşağıda "karanlık oksijen" üretebildiğini ortaya koyuyor.
• Bu keşif, Dünya'da yaşamın nasıl başladığına dair anlayışımızı alt üst edebilirken, çalışma aynı zamanda okyanusun derinlikleri hakkında ne kadar az şey bildiğimizi gösterdiği için derin deniz madenciliği düzenlemeleri etrafındaki müzakereleri de karmaşıklaştırıyor.

Hawaii ile Meksika'nın batı kıyısı arasında, Clarion ve Clipperton Kırık Bölgeleri ile sınırlanan 4,5 milyon kilometrekarelik uçurum ovası alanı olan Pasifik Okyanusu'nun Clarion-Clipperton Bölgesi (CCZ) yer almaktadır. Bu deniz alanı deniz canlılarıyla dolu canlı bir ekosistem olmasına rağmen, CCZ en çok polimetalik nodüller olarak bilinen patates büyüklüğündeki kayalardan oluşan muazzam koleksiyonuyla bilinir.

Potansiyel olarak trilyonlarca olan bu kayalar, nikel, manganez, bakır, çinko ve kobaltın zengin yataklarıyla doludur. Bu özel metaller, yeşil enerji geleceğine güç sağlamak için gereken piller için hayati önem taşır ve bu da bazı madencilik şirketlerinin nodüllere "kayadaki pil" demesine yol açar.

Ancak bir çalışma, bu nodüllerin elektrikli arabalar için değerli malzemelerden oluşan bir koleksiyondan çok daha fazlası olabileceğini bildiriyor; ayrıca güneş ışığının ulaşamadığı yüzeyin 4.000 metre altında oksijen de üretiyorlar.

Adı geçen bu beklenmedik "karanlık oksijen" kaynağı, bu nodüllerin CZZ'deki rolünü yeniden tanımlıyor. Kayalar, yalnızca bu gezegende yaşamın nasıl başladığına dair senaryoyu değil, aynı zamanda Güneş Sistemimizdeki Enceladus veya Europa gibi diğer dünyalara tutunma potansiyeline dair senaryoyu da yeniden yazabilir. Bu çalışmanın sonuçları Nature Geoscience dergisinde yayınlandı.

“Gezegende aerobik yaşamın başlaması için,” İskoç Deniz Bilimleri Derneği'nden derin deniz ekolojisti ve çalışmanın baş yazarı Andrew Sweetman bir basın açıklamasında, “oksijen olması gerekiyordu ve anlayışımıza göre Dünya'nın oksijen kaynağı fotosentetik organizmalarla başladı. Ancak şimdi, ışığın olmadığı derin denizde oksijen üretildiğini biliyoruz. Bu nedenle şu soruları tekrar ele almamız gerektiğini düşünüyorum: aerobik yaşam nerede başlamış olabilir?”

Bu keşfe doğru yolculuk, Sweetman'ın oksijen seviyelerinin okyanusun derinliklerine doğru nasıl azaldığını analiz etmeye başlamasıyla on yıldan fazla bir süre önce başladı. Bu nedenle, 2013 yılında sensörlerin CCZ'de artan oksijen seviyeleri döndürmesi bir sürpriz oldu. O zamanlar, Sweetman verileri hatalı sensörlerin sonucu olarak reddetti, ancak gelecekteki çalışmalar bu uçurum düzlüğünün bir şekilde oksijen ürettiğini gösterdi. Nodülün "kayadaki pil" sloganını not alan Sweetman, bu nodüllerde bulunan minerallerin deniz suyu elektrolizi yoluyla hidrojen ve oksijeni ayırarak bir tür "jeoplaki" görevi görüp görmediğini merak etti.

2023 tarihli bir çalışma, çeşitli bakteri ve arkelerin "karanlık oksijen" yaratabildiğini gösterdi, bu yüzden Sweetman ve ekibi CCZ koşullarını bir laboratuvarda yeniden yarattı ve cıva klorür ile tüm mikroorganizmaları öldürdü - şaşırtıcı bir şekilde oksijen seviyeleri yükselmeye devam etti. Scientific American'a göre Sweetman, bu nodüllerin yüzeyinde yaklaşık 0,95 voltluk bir voltaj buldu, muhtemelen farklı birikintiler düzensiz bir şekilde büyürken büyüdükçe şarj oluyor ve bu doğal yük deniz suyunu bölmek için yeterli.

Bu keşif, bu nodüllerle ne yapılacağı konusunda zaten hararetli olan tartışmaya daha fazla yakıt katıyor. CEO'su "kayadaki pil" ifadesini ortaya atan Metals Company gibi madencilik şirketleri, bu nodülleri enerji sorunlarımıza cevap olarak görüyor. Ancak 25 ülke, yönetim organı olan Uluslararası Deniz Tabanı Otoritesi (ISA) Konseyi'nin bir moratoryum veya en azından ihtiyati bir duraklama uygulamasını istiyor, böylece bu nodüllerin çıkarılmasının okyanusu nasıl etkileyebileceğini görmek için daha fazla araştırma yapılabilir. Bu, dünya denizlerinin asitlenme, oksijensizleşme ve kirlilik gibi bir dizi iklim zorluğuyla zaten karşı karşıya olduğu düşünüldüğünde özellikle hayati önem taşıyor.

Bu keşfe yanıt olarak, çalışmada yer almayan Scripps Oşinografi Enstitüsü'nden Lisa Levin, Derin Deniz Koruma Koalisyonu'na yaptığı bir yorumda, böyle bir moratoryumun bu derin deniz nodüllerini korumak için neden bu kadar önemli olduğunu vurguladı:

Bu, derin okyanusun bir sınır, gezegenimizin nispeten keşfedilmemiş bir parçası olmasının ne anlama geldiğine dair mükemmel bir örnek. Okyanusumuzdaki yaşam hakkında bildiklerimize meydan okuyan keşfedilecek yeni süreçler hala var. Polimetalik nodüller tarafından deniz tabanında oksijen üretimi, derin deniz madenciliğinin etkisini değerlendirirken dikkate alınması gereken yeni bir ekosistem işlevidir. Bu bulgular, derin okyanus politikasını bilgilendirmek için küresel okyanus genelinde bağımsız derin deniz bilimsel araştırmalarını ilerletmenin önemini vurgulamaktadır.

ISA, derin deniz madenciliği düzenlemeleri konusunda hala kilit oyuncularla müzakere ediyor.

Dolayısıyla, dünya okyanuslarının geleceği kritik bir koruma veya sömürü anına yaklaşırken, bilim bir kez daha bu ekosistemleri bozmanın hayal bile edemeyeceğimiz sonuçlara yol açabileceğini kanıtladı.

Alıntı

"Karanlık oksijen", özellikle güneş ışığının tamamen yokluğunda, polimetalik nodüller adı verilen elektrik yüklü mineralleri içeren bir süreçle derin okyanusta oksijen üretiminin keşfini ifade eder.

İşte daha ayrıntılı bir açıklama:

Mevcut Anlayışta Meydan Okuma:

Geleneksel olarak, Dünya'daki oksijen üretiminin öncelikle güneş ışığı gerektiren bir süreç olan fotosentez tarafından yönlendirildiği anlaşılmaktadır.

Derin Deniz Keşfi:

Bilim insanları, oksijenin güneş ışığının nüfuz edemediği 4.000 metre (13.000 fit) derinlikteki derin okyanusta da üretildiğini keşfettiler.

"Karanlık Oksijen" Kaynağı:

Bu "karanlık oksijenin" kaynağının, deniz tabanında doğal olarak oluşan, patates büyüklüğünde metalik topaklardan oluşan polimetalik nodüller olduğuna inanılıyor.

Elektroliz:

Bu nodüller "jeo-piller" gibi davranabilir ve elektroliz adı verilen bir işlemle deniz suyunu (H2O) hidrojen ve oksijene ayıracak kadar güçlü elektrik akımları üretebilir.

Sonuçlar:

Bu keşif, oksijen üretimi ve Dünya'daki yaşamın kökenleri hakkındaki anlayışımızı zorluyor ve diğer gezegenlerdeki yaşamı anlamak için sonuçlar doğurabilir.

Derin Deniz Madenciliği Potansiyeli:

Bu keşif ayrıca, bu "karanlık oksijeni" üreten süreçleri bozabilecek derin deniz madenciliği faaliyetlerinin potansiyel etkisi konusunda endişeleri de gündeme getiriyor.

Kaynak: Popular M