اسرار تاریکی مطلق در اعماق ۴۰۰۰ متری | تولید اکسیژن در تاریکی محض
همه ما در مدرسه آموختهایم که اکسیژن محصول فتوسنتز و نور خورشید است. اما اگر به شما بگوییم در تاریکترین نقاط زمین، جایی که هیچ نوری نفوذ نمیکند، اکسیژن در حال تولید شدن است چه میگویید؟
دانشمندان به تازگی با پدیدهای روبه رو شدهاند که آن را «اکسیژن سیاه» نامیدهاند؛ کشفی که میتواند منشأ پیدایش زندگی روی زمین و حتی سیارات دیگر را به کلی تغییر دهد.
برای دههها، دانشمندان باور داشتند که جو زمین تنها به لطف گیاهان و جلبکهایی که از نور خورشید استفاده میکنند، پر از اکسیژن شده است. اما یک کشف اتفاقی در اعماق اقیانوس آرام، این ستون اصلی زیستشناسی را فرو ریخت.
محققان در عمق ۴ کیلومتری دریا، جایی که فشار آب خردکننده و تاریکی مطلق حکمفرماست، متوجه تولید خودبهخودی اکسیژن شدند. این «اکسیژن سیاه» نه توسط موجودات زنده، بلکه توسط سنگهایی تولید میشود که مثل باتری عمل میکنند!
یک کشف تصادفی در منطقه ممنوعه!
تیمی از اقیانوسشناسان در حال بررسی منطقه «کلاریون-کلیپرتون» در اقیانوس آرام بودند؛ منطقهای وسیع که به دلیل داشتن معادن زیرزمینی شهرت دارد. آنها انتظار داشتند در آن اعماق، طبق معمول با کاهش سطح اکسیژن روبرو شوند، اما حسگرهای آنها چیزی غیرممکن را نشان دادند: سطح اکسیژن در کف اقیانوس در حال افزایش بود! در ابتدا تصور شد که دستگاهها خراب شدهاند، اما تکرار آزمایشها حقیقتی عجیبتر را فاش کرد.
ندولهای پلیمتالیک
به گزارش: سایت Nature Communications / ScienceDaily راز این اکسیژن در تودههای سیاه و کوچکی به نام «ندولهای پلیمتالیک» نهفته است. این تودهها که شبیه تکههای زغال هستند، از فلزاتی مثل منگنز، نیکل و کوبالت تشکیل شدهاند. دانشمندان متوجه شدند که این سنگها دارای اختلافپتانسیل الکتریکی هستند. به زبان ساده، این سنگها شبیه باتریهای طبیعی عمل میکنند و با ایجاد جریان الکتریکی، مولکولهای آب دریا را تجزیه و اکسیژن آزاد میکنند؛ فرآیندی که به آن «الکترولیز آب» میگویند.
پایان سلطه مطلق نور خورشید
این کشف به این معناست که فتوسنتز تنها راه تولید اکسیژن در سیاره ما نیست. «اکسیژن سیاه» ثابت میکند که حیات میتواند در تاریکی مطلق و بدون نیاز به ستارهای مانند خورشید، اکسیژن موردنیاز خود را تامین کند. این موضوع برای زیستشناسان تکاملی مثل یک بمب خبری بود؛ چرا که حالا باید این احتمال را بررسی کنند که شاید اولین جرقههای حیات نه در سطح اقیانوس، بلکه در اعماق آن و در مجاورت این باتریهای سنگی زده شده باشد.
پیامدهایی فراتر از سیاره زمین
کشف اکسیژن سیاه نهتنها تاریخ زمین را بازنویسی میکند، بلکه امیدها برای یافتن حیات در سیارات دیگر را نیز دوچندان کرده است. قمرهایی مانند «اروپا» (متعلق به مشتری) یا «انسلادوس» (متعلق به زحل) که دارای اقیانوسهای زیرسطحی و تاریک هستند، اکنون نامزدهای جدیتری برای میزبانی از حیات محسوب میشوند. اگر در اعماق آن اقیانوسها هم سنگهایی با خاصیت الکتریکی وجود داشته باشند، اکسیژن لازم برای موجودات زنده فراهم است، حتی بدون ذرهای نور خورشید.
حیات در تاریکی جان میگیرد
کشف اکسیژن سیاه به ما یادآوری میکند که زمین هنوز رازهای زیادی در آستین دارد. ما سالها به آسمانها خیره شده بودیم تا منشأ حیات را بیابیم، درحالیکه شاید پاسخ در باتریهای سنگی کوچکی باشد که در اعماق تاریک اقیانوسها آرام گرفتهاند. این یافته نهتنها علم شیمی و زیست را به هم گره زد، بلکه نگاه ما را به استخراج منابع طبیعی برای همیشه تغییر خواهد داد.
منبع: همشهری
