Hallazgo en las profundidades marinas: “Es oxígeno oscuro”

La creencia establecida de que en la Tierra solo tres procesos y organismos son capaces de producir oxígeno puede llegar a su fin. A la fotosíntesis de las plantas, la del fitoplancton y las algas marinas y la de las conocidas como cianobacterias se les añade, ahora, un grupo de rocas sumergidas en el fondo marino que producen un “oxígeno oscuro”.

Es la conclusión a la que ha llegado un equipo de investigadores, liderado por Andrew K. Sweetman, de la Asociación Escocesa de Ciencias Marinas, y el químico Franz Geiger, de la Universidad Northwestern. El estudio, publicado en la prestigiosa revista Nature, pone en duda el origen de la vida en nuestro planeta, que podría estar bajo el agua.

Fue Sweetman quien detectó, por primera vez, la presencia de un fenómeno extraño que estaba sucediendo en una cresta submarina montañosa, conocida como Clarion-Clipperton. Un lugar a 4.000 metros de profundidad en el océano Pacífico que, en los últimos tiempos, ha llamado la atención de la industria minera, debido a la presencia de minerales y tierras raras.

Allí, a lo largo de más de un millón de kilómetros cuadrados, se encuentran repartidas una gran cantidad de rocas y piedras, compuestas por metales como cobalto, níquel, cobre, litio y manganeso. Son los llamados “nódulos polimetálicos”, una suerte de depósitos minerales naturales. Y fue allí donde los sensores de los expertos detectaron la presencia de oxígeno.

¿Sensores estropeados?

Algo que les hizo pensar que esos sensores estaban estropeados, pues los estudios previos de las profundidades marinas apuntaban que allí el oxígeno se agotaba en lugar de producirse. “Sin embargo, durante 10 años estas extrañas lecturas de oxígeno seguían apareciendo”, asegura Sweetman, quien reconoce que tuvieron que recalibrar sus sensores. Después de analizar los datos recogidos durante años, pensaron que “algo innovador e impensado estaba ocurriendo allí”.

Hace alrededor de 2.400 millones de años se produjo en la Tierra la Gran Oxidación, un proceso en el que la atmósfera sumó grandes cantidades de oxígeno. Esto provocó la explosión de vida posterior, que en un primer momento fueron unas cianobacterias que desarrollaron su capacidad de usar la luz del Sol para provocar una reacción química para liberar oxígeno a la atmósfera. Otra forma relativamente ‘nueva’ de conseguirlo es la electrólisis del agua, por la que se descompone en sus dos elementos (hidrógeno y oxígeno; H₂O) mediante una corriente eléctrica.

Este proceso, que fue descubierto por el hombre hace escasos 200 años, podría estar produciéndose desde el origen de los tiempos en las profundidades de los océanos. “Creemos que un proceso electroquímico podría proporcionar parte de la producción de oxígeno que estábamos viendo”, asegura Sweetman. A fin de obtener respuesta, se puso en contacto con el químico Franz Geiger, de la Universidad del Noroeste (Estados Unidos).

En uno de sus trabajos previos, Geiger había demostrado que el óxido, combinado con el agua salada, puede generar electricidad. En el centro de todo, la pregunta de si esos nódulos polimetálicos hallados en el fondo de mar podrían generar tanta electricidad como para producir oxígeno. Y efectivamente, a través de un proceso llamado “electrólisis del mar”.

Sweetman, entonces, le envió a Geiger varios kilos de estos nódulos. Una vez en su laboratorio, descubrió que “con solo 1.5 voltios, el mismo voltaje que una pila AA normal, es suficiente para dividir el agua de mar”. Su equipo, con los nódulos recibidos, detectó voltajes de hasta 0,95 voltios. Al agruparlos, vieron que era incluso mayor. “Parece que descubrimos una ‘geobatería’ natural. La base para una posible explicación de la producción de oxígeno oscuro en el océano”, explica el químico.

Un hallazgo y un nuevo riesgo

El problema ahora llega con los fines que se le puedan dar a estos nódulos. Según el experto, la masa de estos nódulos sería suficiente para satisfacer la demanda mundial de energía para las próximas décadas, por lo que las empresas de minería submarina podrían fijar en ellas sus objetivos. “Los nódulos polimetálicos que producen este oxígeno contienen metales que son clave en la producción de baterías nuestros coches o teléfonos móviles”, asegura Geiger.

El químico, además, advierte de que extraer estos materiales podría agotar esta fuente de oxígeno y trastocar el ecosistema marino. “Podrían verse afectados si estos nódulos metálicos fueran explotados de forma masiva”. Y, además, recuerda lo ocurrido en zonas minadas en la década de 1980, que a día de hoy no han recuperado su biodiversidad. “En 2016 y 2017, biólogos marinos visitaron sitios que fueron explotados en la década de 1980 y descubrieron que ni las bacterias se habían recuperado en estas zonas. Sin embargo, en las regiones sin minas la vida marina ha florecido”.

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