Kansainvälinen tutkimusretkikunta käyttää edistyksellistä teknologiaa Clarion-Clippertonin alueella yli 11 000 metrin syvyydessä.
Sisältö
Valoton syvyys, joka sijaitsee yli 11 000 metrin syvyydessä Tyynenmeren pinnan alla, voi kirjoittaa uudelleen maapallon elämän historian. Ryhmä tutkijoita valmistautuu laskeutumaan merenpohjaan tehtävällä, joka haastaa vuosisatoja vanhat käsitykset: tarkistaa, tuottavatko metalliset kivilajit happea täydellisessä pimeydessä .
Andrew Sweetmanin , Scottish Association for Marine Science (SAMS) -professorin johtama tutkimusretkikunta asentaa kaksi innovatiivista laitetta Clarion-Clipperton-alueelle , laajalle alueelle Havaijin ja Meksikon välissä, jossa polymetallisia konkreettioita esiintyy runsaasti.
Nämä laitteet, joita kutsutaan laskeutumismoduuleiksi ja jotka on nimetty ”Alice” ja ‘Kaya’, on suunniteltu kestämään paine, joka on 1200 kertaa suurempi kuin maan pinnalla. Kuten Sweetman selitti lehdistötilaisuudessa, nämä laitteet ”muistuttavat enemmän avaruustutkimuslaitteita”.
Projektin päätavoitteena on selvittää, tuottavatko nämä metalliset kivet ”tummaa” happea elektrolyysin avulla, eli jakamalla merivettä vedyksi ja hapeksi luonnollisten sähkövarauksien vaikutuksesta. Tämä Sweetmanin vuonna 2024 esittämä ja Nature Geoscience -lehdessä julkaistu hypoteesi on herättänyt kiivasta keskustelua tiedeyhteisössä ja kaivosteollisuudessa.
Ennennäkemättömät teknologiat ja äärimmäiset haasteet
Laskeutumislaitteet voivat toimia jopa 11 kilometrin syvyydessä ja kerätä vesinäytteitä, mitata konkreettien sähköistä aktiivisuutta ja käyttää kemiallisia indikaattoreita potentiaalisen hapen tuotannon mekanismin selvittämiseen. Lisäksi käyttöön otetaan kolmas laskeutumislaite, laite, joka analysoi hapen virtauksia alueella – laite, joka tutkii pyörrekovariaatiota vesiympäristössä (AEC) .
Nippon Foundation -säätiön rahoittama ja UNESCO:n hallitustenvälisen merentutkimuskomission (IOC) tukema tutkimusmatka sisältää yhteistyön Jeffrey Marlowin, Bostonin yliopiston geobiologin, ja Franz M. Geigerin, Northwesternin yliopiston kemistin, kanssa. Switman korosti tutkimuksen laajuutta: ”Tämä on todella globaali aloite, jolla on globaaleja vaikutuksia.”
Keskustelu, jossa tiede on vastakkain taloudellisten etujen kanssa.
”Tumman hapen” löytäminen herätti skeptisyyttä ja huolta, erityisesti kaivosteollisuudessa, joka on kiinnostunut strategisesti tärkeiden metallien rikkaiden esiintymien hyödyntämisestä esimerkiksi sähköautojen akkujen valmistuksessa. Jotkut yritykset ja tutkijat ovat esittäneet, että aiemmat tulokset saattoivat johtua ”mittauslaitteisiin jääneistä ilmakuplista”. Svitman kumosi tämän mahdollisuuden ja puolusti käytettyjen protokollien luotettavuutta: ”Olemme käyttäneet näitä laitteita viimeiset 20 vuotta emmekä ole koskaan havainneet kuplia ”, hän sanoi tehtävän esittelytilaisuudessa.
Tämän ilmiön merkitys ulottuu perustieteen ulkopuolelle. Svitman varoitti, että jos suunnitelmat mineraalien louhinnasta vahvistetaan, ”se vaikuttaa laajamittaisesti” syvänmeren ekosysteemiin, koska ”näissä kasautumissa elää hyvin monipuolinen eläimistö”. Hän korosti kuitenkin, että tiimin tavoitteena ”ei ole pysäyttää syvänmeren mineraalien louhintaa, vaan tarjota tietoa, joka auttaa minimoimaan vahingot, jos louhinta jatkuu”.
Uusi elämän alkuperä?
Aikaisemmissa laboratoriokokeissa kerätyillä konkreettioilla on havaittu ”merkittäviä sähköjännitteitä”, mutta äärimmäiset olosuhteet merenpohjassa voivat muuttaa tätä ilmiötä. ”Emme vielä tiedä tarkalleen, miten sähköpotentiaali muodostuu tai miten happea syntyy syvänmeren alueiden paineessa”, Geiger totesi.
Marlowin mukaan avain saattaa olla konkreettien mikrobien aktiivisuudessa: ”Ottaen huomioon mikro-organismien evoluution aikana kehittämän sopeutumiskyvyn, pyrimme selvittämään, mitä ne tarkalleen ottaen tekevät polymetallisten konkreettien sisällä.” Switman lisäsi: ”Tiedämme muutamia alueita meressä, joissa on löydetty ”pimeää happea”. Mielenkiintoisinta on, että tuloksesta riippumatta voimme vastata joihinkin maapallon suurimmista elämän mysteereistä.”
Globaali ennuste ja seuraavat vaiheet
Retkikunta toteutetaan toukokuussa, ja tutkijat arvioivat, että he voivat vahvistaa hapen tuotannon pimeässä vain 24–48 tuntia laitteiden nostamisen jälkeen.
Sweatmanin mukaan lopullinen tulosten tulkinta voi kuitenkin viedä useita kuukausia. Samalla tiimi jakaa metodologiansa saksalaisille kollegoilleen menetelmien ja havaintojen vertailua varten.
Yhdistyneiden kansakuntien merien suojelun vuosikymmenen puitteissa hyväksytty tutkimus lupaa mullistaa käsityksemme elämän rajoista ja merien kemiallisesta dynamiikasta. ”Nämä ovat tärkeitä kysymyksiä, joita yleensä esitetään tutkittaessa muita maailmoja, ei omaamme”, Marlow tiivisti.
