Das Geheimnis des Lebens auf der Erde könnte tiefer liegen, als wir dachten.
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Mineralknollen am Meeresgrund in völliger Dunkelheit ohne die Hilfe lebender Organismen Sauerstoff produzieren, was unser Verständnis über den Ursprung des Lebens auf den Kopf stellen könnte.
Diese überraschende Entdeckung wurde in einer bahnbrechenden Studie in der Zeitschrift enthüllt Natürliche Geowissenschaften.
„Ich denke, wir müssen Fragen überdenken wie: Wo könnte aerobes Leben (Leben, das Sauerstoff benötigt) beginnen?“ sagte Andrew Sweetman, Hauptautor der Studie und Professor für Meeresbodenökologie an der Scottish Marine Science Society in Oban, Großbritannien. In der aktuellen Situation.
Sweetman und sein Team entdeckten dieses Phänomen, das sie „dunklen Sauerstoff“ nennen, zufällig, als sie den Meeresboden in einer Tiefe von mehr als 13.000 Fuß in einem Gebiet von 1,7 Millionen Quadratmeilen zwischen Mexiko und Hawaii beprobten.
Das Ziel bestand zunächst darin, die Auswirkungen des Abbaus der oben genannten Metalle zu bewerten, darunter Kobalt, Nickel und Seltenerdmetalle wie Cer (ein wesentlicher Bestandteil einiger Elektronikgeräte).
Beim Scannen des Meeresbodens entdeckten Sensoren jedoch mysteriöse Sauerstoffemissionen, die aus dem Gebiet ausströmten.
Dieses Phänomen schien unmöglich, da das Gebiet zu tief war, als dass Licht eindringen und so die Photosynthese fördern könnte – den Prozess, bei dem Pflanzen und andere Organismen Wasser umwandeln und Kohlendioxid zu Sauerstoff und Energie.
Diese Entdeckung stellt jedoch das erste Mal dar, dass Wissenschaftler die Erzeugung von Sauerstoff ohne Beteiligung lebender Organismen beobachten konnten.
Sweetman war von diesem Ergebnis so verblüfft, dass er „zunächst dachte, die Sensoren seien defekt“.
„Alle jemals in der Tiefsee durchgeführten Studien haben nur den Sauerstoffverbrauch und nicht die Sauerstoffproduktion gezeigt“, sagte der schockierte Wissenschaftler, der die Ausrüstung zum Testen an den Hersteller zurückgab, nur um zu bestätigen, dass sie einwandfrei funktionierte.
Durch spätere Experimente stellte Sweetman fest, dass die Mineralknollen diesen „dunklen Sauerstoff“ durch einen Prozess namens Meerwasserelektrolyse erzeugen.
Dies geschieht, wenn sich Meerwasser in der Nähe einer elektrischen Ladung in Sauerstoff und Wasserstoff aufspaltet, die in diesem Fall durch hoch geladene Metallovale wie eine Wasserbatterie bereitgestellt wird.
„Die Elektrolyse von Meerwasser erfordert nur eine Spannung von 1,5 Volt – die gleiche Spannung, die in einer typischen AA-Batterie verwendet wird“, schreiben die Autoren in der Erklärung. „Das Team analysierte mehrere Knötchen und zeichnete Werte von bis zu 0,95 Volt auf der Oberfläche einiger von ihnen auf, was bedeutet, dass große Spannungen auftreten können, wenn sich Knötchen zusammenballen.“
Mit anderen Worten: Die Natur ist sehr mineralisch.
Letztlich glaubt Sweetman, dass diese Entdeckung unser Verständnis darüber, wie das Leben auf der Erde vor etwa 3,7 Milliarden Jahren begann, in Frage stellen könnte.
Er sagte: „Damit aerobes Leben auf dem Planeten entstehen kann, muss Sauerstoff vorhanden sein, und wir haben festgestellt, dass die Sauerstoffversorgung auf der Erde mit Organismen begann, die Photosynthese betreiben. Aber wir wissen jetzt, dass Sauerstoff in der Tiefsee produziert wird.“ wo es kein Licht gibt.
Die Entdeckung wirft auch Bedenken hinsichtlich der möglichen Umweltfolgen der Gewinnung von Mineralblöcken auf, die eine lebenswichtige Sauerstoffquelle für diese Tiefseelebensräume darstellen könnten.