Nueva fuente de oxígeno en el fondo del mar sorprende a los expertos
En el examen del fondo marino en el Pacífico Ocean, los investigadores se están asombrando: Descubren una fuente de oxígeno desconocida a una profundidad de 4000 metros. Este espectacular hallazgo podría voltear todo lo que sabíamos hasta ahora acerca de las condiciones en el fondo marino.
La principal texto del estudio solo tiene dos páginas de longitud - pero contradice una supuesta asunción larga. También podría iluminar de nueva manera la minería marina profunda, que gradualmente está alcanzando la factibilidad: En el fondo del Pacífico Ocean, un equipo internacional de investigadores con participación alemana ha descubierto una fuente de oxígeno desconocida en aproximadamente 4000 metros de profundidad.
"Es una observación espectacular", dice el investigador de los mares profundos Felix Janßen del Instituto Alfred-Wegener (AWI), que no formó parte del estudio publicado en la revista "Nature Geoscience". "Eso voltearía todo lo que hemos supuesto hasta ahora".
En el estudio, el equipo encabezado por Andrew Sweetman del Scottish Association for Marine Science (SAMS) investigó los impactos potenciales de la minería marina profunda y realizó mediciones en la zona llamada Zona Clarión-Clipperton (CCZ). Esta área, que se extiende sobre varios miles de kilómetros a lo largo del 10° de latitud norte, contiene recursos valiosos - entre ellos níquel, cobalto, litio y cobre. Talos son utilizados para la producción de baterías y teléfonos móviles, por ejemplo. En particular, se conocen los nodos manganesos, que crecen en grandes cantidades y se encuentran en el fondo arenoso como patatas.
Extrañeza por valores de oxígeno anormales
Allí, el equipo encontró en pequeñas cámaras que habían sido bajadas al fondo marino valores de oxígeno anormales. Las concentraciones solían estar alrededor de 180 micromoles (μmol) por liter de agua, pero subían hasta 800 micromoles en las cámaras de medición.
Esto inicialmente causó gran sorpresa. "Cuando recibimos estos datos, inicialmente pensamos que los sensores tenían fallas", explica Sweetman. "Cada estudio en el fondo marino había mostrado que el oxígeno se consumía allí, no se producía. Recalibramos los sensores, pero los valores extraños de oxígeno persistieron durante diez años".
Cuando otras técnicas confirmaron los resultados sorprendentes, el equipo trajo a químico Franz Geiger de la Universidad del Norte de Illinois, en los Estados Unidos. El nativo de Berlín había informado en el periódico "PNAS" en 2019 que la oxidación del hierro en combinación con el agua de mar puede generar energía eléctrica. Un proceso similar, supusieron, podría estar involucrado en la producción de oxígeno.
"Baterías geológicas" en el fondo marino
Se sabía que una tensión de 1,5 voltios es suficiente para la llamada electrolisis de agua - es decir, la separación de agua en hidrógeno y oxígeno. En el laboratorio de Geiger, el equipo examinó nodos manganesos recolectados del fondo marino. En combinación con agua de mar, midieron individuales nodos hasta 0,95 voltios de voltaje. Y varios nodos juntos podían generar más voltaje que se requiere para electrolisis. "Parece que hemos descubierto una batería natural", dice Geiger.
El autor Sebastian Fuchs del Federal Institute for Geosciences and Natural Resources (BGR) en Hannover comenta, "Las mediciones son muy sensibles", en referencia a declaraciones de coautores. Se utilizaron varios métodos y se detectó la producción de oxígeno tanto en el fondo marino como en el laboratorio. Sin embargo, quedan preguntas: Por ejemplo, la colocación y levantamiento de instrumentos en el fondo marino podrían haber influido en los resultados - además, la cantidad de oxígeno se mantuvo constante después de un aumento inicial significativo. "No sabemos aún el alcance o duración de la producción de oxígeno", Fuchs destaca, subrayando la necesidad de más investigación.
El experto en AWI Janssen también subraya, "No debemos saltarnos a conclusiones sobre la cantidad medida. Primero, se necesita mostrar si y dónde este nuevo proceso juega un papel". Puede tratarse de fenómenos locales.
Minería marina controvertida
Pero la pregunta es, qué significa esto para la minería marina? Como la compleja y altamente controvertida extracción comercial de recursos de la mar profunda se forma gradualmente, varios países están aumentando su actividad. En enero, el parlamento noruego dio el visto bueno para la exploración y la minería de minerales en el lecho marino en una zona arctica en el escudo continental noruego. Y el estado insular del Pacífico de Nauru ya había anunciado planes para extraer nodos manganesos con la compañía canadiense The Metals Company (TMC) en el lecho marino.
El experto en BGR Fuchs asume que la minería marina no está inminente pero que países como China y el estado insular de Nauru están muy activos: "La minería marina está llegando. Vivimos en una sociedad hambrienta de recursos".
Avisos de Medio Ambiente
Los críticos y los ecologistas han estado advirtiendo durante mucho tiempo que la minería comercial de recursos lleva riesgos inesperados para los ecosistemas allí, que han estado casi inalterados durante eones. Los nodos manganesos, por ejemplo, requieren varios millones de años para crecer solo unas pocas milímetros. Su superficie proporciona un sustrato firme para organismos como matas de mejillones en la fango del fondo marino, lo que les permite establecerse. Corales de mar profundo o gusanos que construyen tubos de caliza también crecen en los nodos. Entre ellos, erizos de mar, cangrejos de mar profundo y hasta 45 centímetros de largo isópodos gigantes (Bathynomus) viven.
Un equipo de investigación estimó en una publicación de 2023 en la revista "Current Biology" que hay 5580 especies en la Zona Clarión-Clipperton - el 90% de las cuales aún están sin descubrir.
El proyecto "Despertador y Recolonización" (Discol) de Alemania en la Cuenca del Pacífico en el océano mostró cómo reacciona este sistema. Los investigadores araron experimentalmente una área de un kilómetro cuadrado en aproximadamente 4100 metros de profundidad en 1989, lo que es común en la cosecha de nodulos. Aún 26 años después, las huellas de la arada estaban aún visibles en el fondo marino. Análisis mostraron que la actividad bacteriana allí aún no se había recuperado.
La Autoridad Oceánica Internacional (ISA; Autoridad Oceánica Internacional) en Kingston, Jamaica, planea desarrollar regulaciones vinculantes para esta minería hasta 2025, en compañía de representantes gubernamentales, investigadores y organizaciones no gubernamentales. "Está todo sobre cada palabra," dice Fuchs.
Las advertencias de los grupos ambientalistas podrían adquirir una nueva dimensión con el estudio actual: "Hay varias grandes empresas mineras que pretenden extraer elementos valiosos de la zona de 3000 a 6000 metros de profundidad," dice el químico Geiger. "Debemos pensar en cómo extraer estos materiales sin desmantelando la fuente de oxígeno para la vida marina profunda."
Para el investigador de AWI Janssen, la mayor preocupación sigue siendo cómo afectará la minería en las ecosistemas y biodiversidad en las áreas afectadas. "Se puede ver que la minería cambiará fundamentalmente las condiciones de vida de las comunidades marinas profundas."
El experto no creía que el mecanismo recién descubierto - lo revolucionario que sea - cambiaría fundamentalmente el presupuesto de oxígeno en el océano profundo. "Pero es un ejemplo de lo mucho que aún no sabemos sobre este ecósistema. Por lo tanto, debemos ser precavidos."
La descubierta fuente de oxígeno en el océano Pacífico podría tener un impacto significativo en la protección ambiental y el Protectorado de Especies en áreas de minería marina. Este mecanismo de producción de oxígeno inesperado, potencialmente vinculado a 'baterías geológicas' en los nodulos de manganeso, subraya la importancia de la Investigación Marítima y la Educación para comprender el océano profundo. (Protección Ambiental, Protección de Especies, Investigación Marítima, Educación)
Debido a la descubierta fuente de oxígeno, hay una necesidad de reevaluar estrategias de minería marina. Los investigadores deben considerar el impacto de las operaciones de minería en este "batería natural" y su papel en apoyar la biodiversidad marina. (Protección Ambiental, Protección de Especies, Minería marina, Investigación Marítima)
