Encuentran «oxígeno negro» en el fondo marino que cuestiona la seguridad de la actividad minera en lo profundo del mar

El descubrimiento del “oxígeno negro” que aumenta

Un barco de la Asociación Escocesa para las Ciencias Marinas (SAMS) realizaba muestreos en la zona, para evaluar el impacto de esa prospección de metales en un ecosistema que alberga especies animales únicas, que sobreviven sin luz.

Durante un experimento para medir el consumo de oxígeno en el fondo oceánico, Andrew Sweetman y su equipo de la Asociación Escocesa para las Ciencias Marinas (SAMS) se encontraron con un resultado inesperado. Sweetman, principal autor del estudio publicado en Nature Geoscience, explicó que utilizaron cámaras bentónicas para llevar a cabo su investigación.

El método consistía en situar estas cámaras sobre el sedimento marino y observar la disminución del oxígeno a medida que era consumido por los organismos vivos respirando.

Sin embargo, lo que observaron fue lo contrario de lo esperado. «El oxígeno en el interior de las cámaras aumentaba, incluso en completa oscuridad y sin fotosíntesis», relató Sweetman, quien lidera el grupo de investigación en ecología y biogeoquímica de fondos marinos de SAMS.

Ante la sorpresa, los investigadores pensaron que los datos de sus sensores submarinos podrían ser erróneos. Decidieron repetir el experimento a bordo de su barco para verificar si el mismo fenómeno ocurría en la superficie.

Nuevamente, el oxígeno aumentaba en las muestras de sedimento, aun en condiciones de oscuridad total. Sweetman detalló: “Detectamos una tensión eléctrica en la superficie de los nódulos, comparable a la de una pila AA”.

Los nódulos polimetálicos son concreciones minerales ricas en metales (manganeso, cobre, cobalto…), muy buscados por el sector industrial para la fabricación de baterías, aerogeneradores o paneles fotovoltaicos.

Estas sorprendentes propiedades de tensión eléctrica podrían de los nódulos ser el origen de un proceso de electrólisis del agua, que separa sus moléculas en hidrógeno y oxígeno, utilizando una corriente eléctrica.

El descubrimiento abre nuevas fronteras en el entendimiento de la química marina y podría tener importantes implicaciones para la biología oceánica y las tecnologías ambientales. Incluso cuestiona las teorías más aceptadas sobre el orígen de la vida.

La zona exacta del hallazgo es la llanura abisal de la fractura de Clarion-Clipperton, México, situada en el centro del Pacífico, cerca de la costa oeste de México.

Impactos de la minería de metales para paneles solares y otros requerimientos de la industria tecnológica actual en el suelo marino

La extracción de metales en el suelo marino, que incluye la minería de nódulos polimetálicos ricos en manganeso, cobalto, níquel y cobre, es fundamental para la producción de tecnologías modernas como paneles solares, baterías para vehículos eléctricos (incluyendo los producidos por empresas como Tesla, fundada por Elon Musk), y otros dispositivos tecnológicos. Sin embargo, esta minería puede tener varios efectos negativos en los ecosistemas marinos:

1. Destrucción de hábitats marinos

La minería del fondo marino implica la remoción física de grandes cantidades de sedimento y nódulos, lo cual destruye los hábitats de muchas especies marinas. Esto puede resultar en la pérdida de biodiversidad, ya que algunos organismos son específicos a estos ambientes y no pueden sobrevivir si su hábitat es alterado o eliminado.

2. Sedimentación y turbidez

La operación de equipos mineros en el lecho marino remueve sedimentos, creando nubes de partículas que pueden viajar largas distancias. Estos sedimentos en suspensión pueden asfixiar organismos marinos, cubrir arrecifes de coral y otras estructuras vitales, y reducir la penetración de luz en el agua, afectando los procesos fotosintéticos y alterando la cadena alimentaria marina

¿Qué es exactamente el «oxígeno negro»?

El «oxígeno negro» es una nueva forma de oxígeno que desafía todas las propiedades que asociamos con su estado convencional. Fue descubierto en 2023 por un equipo de científicos del Instituto Max Planck de Física del Estado Sólido en Alemania. A diferencia del oxígeno en estado gaseoso que es vital para la respiración, el oxígeno negro se encuentra en forma sólida y va desprendiendo , formada bajo condiciones extremas de presión y temperatura bajas. Este fenómeno podría ser esencial para comprender mejor los procesos geobiológicos y la biodiversidad en los ecosistemas más profundos del océano.

Importancia del descubrimiento

Los científicos creen que el «oxígeno negro» podría desempeñar un papel crucial en la vida marina en los abismos oceánicos. Las primeras investigaciones sugieren que este mineral podría ser fuente significativa de oxígeno, alimentando a microorganismos especializados y contribuyendo al mantenimiento de ecosistemas marinos extremófilos.

Funciones del «oxígeno negro» en el ecosistema planetario y marino

Se destaca su importancia y las posibles funciones que cumple:

1. Fuente de oxígeno para la vida marina profunda

El «oxígeno negro» puede actuar como una fuente de oxígeno en las profundidades oceánicas, donde el oxígeno disuelto es escaso. Este mineral sólido podría liberar oxígeno lentamente, manteniendo las condiciones necesarias para que ciertos microorganismos y otras formas de vida extremófilas sobrevivan y prosperen en ambientes de alta presión y baja temperatura.

2. Regulación de procesos biogeoquímicos

Este mineral podría desempeñar un papel en la regulación de importantes procesos biogeoquímicos en el fondo marino. La liberación de oxígeno y otros compuestos a partir del «oxígeno negro» puede influir en las reacciones químicas y biológicas que tienen lugar en estos entornos, afectando la disponibilidad de nutrientes y la dinámica de los ecosistemas profundos.

«El descubrimiento de la producción de oxígeno por un proceso diferente a la fotosíntesis nos lleva a replantearnos cómo apareció la vida en la Tierra,» comentó Nicholas Owens, director de SAMS.

¿Método de vida interplanetario?

La visión «convencional» es que el oxígeno «se produjo por primera vez hace unos 3.000 millones de años por cianobacterias, lo que llevó al desarrollo de organismos más complejos», explica el científico.

«La vida podría haber comenzado en lugares distintos a la tierra firme y cerca de la superficie del océano. Dado que este proceso existe en nuestro planeta, podría generar hábitats oxigenados en otros ‘mundos oceánicos’ como Encélado o Europa (respectivamente lunas de Saturno y Júpiter, en dónde científicos creen que pueden generarse condiciones para el oxígeno en estado sólido),» y crear allí las condiciones para la aparición de vida extraterrestre, sugiere el profesor Sweetman.

En su opinión, este estudio permitirá «regular mejor» la explotación minera en aguas profundas, basándose en información ambiental más precisa.