Encontraron una inesperada fuente de oxígeno en el fondo del océano

Un descubrimiento a 4.000 metros de profundidad cambió las antiguas teorías de los expertos. De qué se tratan las reacciones químicas que revelaron nuevos horizontes

Por Cecilia Castro

Un equipo internacional de investigadores descubrió una sorprendente fuente de oxígeno en el fondo del océano, poniéndole fin a todas las suposiciones. A más de 4.000 metros de profundidad, en el Océano Pacífico, se halló producción de oxígeno que no involucra a organismos fotosintéticos, sino a una reacción química en rocas conocidas como nódulos polimetálicos. El estudio fue liderado por Andrew Sweetman de la Asociación Escocesa de Ciencias Marinas (SAMS) y publicado en la revista Nature Geoscience.

La investigación comenzó cuando Sweetman y su equipo medían los niveles de oxígeno en el fondo marino para evaluar los impactos de la minería en aguas profundas. “Cuando obtuvimos los primeros datos, pensamos que los sensores estaban defectuosos, porque todos los estudios realizados en las profundidades marinas solo habían observado que el oxígeno se consumía en lugar de producirse”, explicó Sweetman. Sin embargo, tras más de diez años de análisis y recalibraciones, decidieron utilizar un método alternativo y encontraron que efectivamente se producía oxígeno.

Nódulos de llanura abisal del océano Pacífico central

Los nódulos polimetálicos son formaciones de minerales como cobalto, manganeso y níquel, y se extienden como depósitos naturales en vastas áreas del fondo del océano. Estos son esenciales para tecnologías avanzadas y como baterías naturales. “Parece que hemos descubierto una ‘geobatería’ natural”, afirmó el químico Franz Geiger de la Universidad Northwestern. Los experimentos mostraron que los nódulos podían generar electricidad suficiente para separar el oxígeno del agua a través de una reacción de electrólisis.

Además, este nuevo hallazgo tiene implicaciones significativas para entender la evolución de la vida en nuestro planeta. El científico marino de SAMS, Nicholas Owens, que no participó en la investigación, afirmó: “El descubrimiento de la producción de oxígeno mediante un proceso no fotosintético nos obliga a repensar cómo pudo haberse originado la evolución de la vida compleja en el planeta”. Anteriormente, se creía que el oxígeno necesario para la vida aeróbica surgió exclusivamente de organismos fotosintéticos.

«Tenemos que replantearnos cómo extraer estos materiales para no agotar la fuente de oxígeno para la vida en las profundidades marinas”, aseguró el especialista

El aspecto ecológico de este descubrimiento también fue reveladora. En una zona del Pacífico central, donde se encuentran estos nódulos polimetálicos, los investigadores midieron concentraciones de oxígeno en varios puntos a lo largo de más de 4.000 kilómetros. Estas indicaron un aumento lento pero seguro en los niveles de oxígeno. “Aún se desconoce por qué persisten estas ‘zonas muertas’ durante décadas”, mencionó Geiger, quien añadió que “esto pone un gran asterisco sobre las estrategias para la minería del fondo marino”.

La minería en aguas profundas, particularmente en áreas ricas en nódulos polimetálicos, fue objeto de debate debido a los efectos potencialmente devastadores en la biodiversidad marina. Estudios de los años 80 mostraron que en las zonas minadas no se habían recuperado bacterias, mientras que en las regiones no minadas, la vida marina prosperaba. Geiger destacó: “Esto pone un asterisco importante sobre las estrategias para la minería del fondo marino, ya que la diversidad de fauna del fondo oceánico en áreas ricas en nódulos es mayor que en las selvas tropicales más diversas”.

En el marco de esta investigación, también se realizaron análisis de laboratorio y simulaciones numéricas para comprender mejor el proceso detrás de la producción de oxígeno. Los resultados indicaron que los nódulos polimetálicos podrían estar sosteniendo ecosistemas marinos profundos sin intervención de organismos fotosintéticos. “Ahora sabemos que el oxígeno se produce en las profundidades del mar, donde no hay luz”, dijo Sweetman, cuestionando así anteriores creencias acerca del origen del oxígeno en la Tierra.

Un extenso campo de nódulos de ferromanganeso, a menudo intercalados con amplios parches de sedimentos ornamentados con ondulaciones, formó la mayor parte del sustrato duro del fondo marino durante gran parte de la inmersión

La electrólisis del agua de mar, posibilitada por las propiedades eléctricas de los nódulos polimetálicos, podría ser una base para entender cómo algunas zonas oceánicas se mantienen con niveles de oxígeno sin la ayuda de la luz solar. Este proceso involucra reacciones químicas que generan voltajes, los que son suficientes para separar el oxígeno del agua.

El descubrimiento de esta “geobatería” natural podría tener implicaciones profundas en diversos campos de estudio, desde la biogeoquímica hasta la explotación minera sostenible. Franz Geiger concluyó: “Varias empresas mineras a gran escala pretenden ahora extraer estos preciados elementos del fondo marino a profundidades de entre 3.000 y 6.000 metros por debajo de la superficie. Tenemos que replantearnos cómo extraer estos materiales para no agotar la fuente de oxígeno para la vida en las profundidades marinas”.