Nova fonte de oxigênio é descoberta nas profundezas do Pacífico, questionando as origens da vida

Pela primeira vez no mundo, pesquisadores que estudam a Zona Clarion-Clipperton (ZCC), uma região importante do oceano Pacífico Norte, descobriram que os nódulos polimetálicos presentes nesta área produzem seu próprio oxigênio, chamado de "oxigênio escuro".

A descoberta de que há outra fonte de oxigênio no planeta além da fotossíntese traz implicações importantes que podem ajudar a desvendar as origens da vida. E sua divulgação foi feita recentemente em um artigo na revista Nature Geoscience.

A descoberta do “oxigênio escuro”

A ZCC é uma região profunda, onde a luz solar não alcança, e rica em nódulos polimetálicos - rochas em formato de batata que são ricas em manganês, cobalto, níquel e cobre, além de elementos de terras raras como o cério. E segundo a pesquisa, esses nódulos produzem oxigênio na escuridão completa e sem o envolvimento de organismos vivos, o que deixou os pesquisadores surpresos. “Isso desafia o que sabemos sobre o surgimento da vida na Terra”, disseram eles em um comunicado.

Os pesquisadores notaram inicialmente emissões constantes de oxigênio, e então levaram amostras de sedimentos, da água do mar e de nódulos polimetálicos para entender exatamente como ele estava sendo formado. Através de experimentos com sensores, eles descartaram processos biológicos e focaram nos nódulos como a origem do fenômeno.

As análises sugeriram que os nódulos produzem oxigênio por meio da eletrólise, onde a água do mar se divide em oxigênio e hidrogênio na presença de uma carga elétrica. Essa carga pode vir da diferença no potencial elétrico que existe entre os íons metálicos dentro dos nódulos, o que leva a uma redistribuição de elétrons.

"Quando obtivemos esses dados pela primeira vez, pensamos que os sensores estavam com defeito, porque todos os estudos já feitos no fundo do mar só viram oxigênio sendo consumido em vez de produzido. Mas quando os instrumentos continuaram mostrando os mesmos resultados, sabíamos que estávamos em algo inovador e impensado", disse Andrew Sweetman, autor principal do estudo.

"Agora sabemos que há oxigênio produzido no fundo do mar, onde não há luz. Acho que, portanto, precisamos revisitar questões como: onde a vida aeróbica poderia ter começado?", acrescentou Sweetman.

Como é a Zona Clarion-Clipperton

Essa área do oceano tem aproximadamente duas vezes o tamanho do México, e se estende entre a costa deste país e o Havaí. O nome se deve à fronteira ao norte com a ilha Clarion e ao sul com a ilha Clipperton.

É uma região escura, com temperaturas abaixo de 2ºC e uma pressão 400 vezes maior que a pressão da superfície. E é cheia de vida: por lá existem peixes, ouriços-do-mar, pepinos-do-mar, estrelas, esponjas, anêmonas, vermes, crustáceos e corais. Sua topografia é montanhosa.

Inclusive, a ZCC poderá ser uma área de exploração por empresas mineradoras para extração dos nódulos polimetálicos, os quais são utilizados para fabricação de veículos elétricos, painéis solares, turbinas eólicas e baterias de armazenamento de energia. Contudo, a exploração ainda não começou, pois a Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos (ISA) ainda está trabalhando na regulamentação; e cientistas e defensores dos oceanos têm alertado sobre o impacto ecológico que a mineração em águas profundas pode ter.

Referência da notícia:

Sweetman, A. K. et al. Evidence of dark oxygen production at the abyssal seafloor. Nature Geoscience, 2024.