V hlubinách Tichého oceánu, kam nikdy nepronikne sluneční svit, učinili vědci ohromující objev, který by mohl změnit naše chápání života na Zemi i ve vesmíru. Tým vedený mořským ekologem Andrewem Sweetmanem ze Skotské asociace pro mořskou vědu odhalil dosud neznámý zdroj kyslíku v oblasti větší než Indie, známé jako zóna Clarion-Clipperton.
Vše začalo v roce 2013, kdy výzkumníci spustili na mořské dno speciální zařízení, které mělo měřit koncentraci kyslíku v uzavřeném prostoru. Očekávali, že množství kyslíku bude klesat, jak ho budou spotřebovávat místní organismy. K jejich úžasu se však stalo něco nečekaného – hladina kyslíku začala růst.
Nejen živé organismy dokáží vytvářet kyslík. Foto: Freepik
„Zpočátku jsme to připsali poruše senzoru,“ vysvětluje Sweetman. „Bylo to tak neočekávané, že jsme tomu ani nevěřili.“ Teprve při opakovaných měřeních v letech 2021 a 2022 si tým uvědomil, že jsou svědky něčeho mimořádného.
Polymetalické konkrece: Klíč k záhadě?
Co stojí za touto záhadnou produkcí kyslíku? Vědci se domnívají, že klíčovou roli hrají polymetalické konkrece – tmavé, na minerály bohaté kameny, které pokrývají mořské dno v této oblasti. Tyto útvary, vznikající po miliony let, jsou složeny především z oxidů manganu a dalších prvků.
Laboratorní testy potvrdily, že konkrece skutečně dokážou produkovat kyslík. „Když jsme do akvária s napodobenými podmínkami mořského dna vložili konkreci, koncentrace kyslíku okamžitě vystřelila nahoru,“ popisuje Sweetman.
Mechanismus stále záhadou
Přesný mechanismus tohoto procesu však zůstává záhadou. Vědci se domnívají, že konkrece nějakým způsobem katalyzují štěpení molekul vody na kyslík a vodík. Měření ukázala, že na povrchu konkrecí existují elektrické potenciály až 0,95 voltu. To sice nestačí na rozštěpení molekuly vody (k tomu je potřeba 1,5 voltu), ale vědci spekulují, že větší množství konkrecí by mohlo vytvořit dostatečné napětí.
„Je to, jako byste spojili více baterií do série,“ vysvětluje Franz Geiger, chemik z Northwestern University, který se na výzkumu podílel. „Stále však nevíme, odkud se bere energie pro tento proces.“
Tým tak samozřejmě napadlo, jestli vznik kyslíku nějak nesouvisí s přítomností konkrecí…
… a aby tuhle hypotézu otestovali, rozhodli se udělat experiment.
V laborce tak napodobili věrně podmínky panující na dně oceánu.
A když to měli hotové, strčili tam konkreci.
— Dr. Petr Brož (@Chmee2) July 22, 2024
Důsledky pro astrobiologii
Objev má dalekosáhlé důsledky pro hledání života ve vesmíru. „Až dosud jsme považovali přítomnost kyslíku v atmosféře vzdálené planety za téměř jistou známku života,“ říká Eva Stüeken, biogeochemička z University of St Andrews. „Tento objev nás nutí k opatrnosti při takových interpretacích.“
Zároveň však nález otevírá nové možnosti pro existenci života v extrémních podmínkách. „Našli jsme ekosystém, který je zcela nezávislý na slunečním záření,“ zdůrazňuje Sweetman. „To rozšiřuje naše chápání toho, kde všude by mohl život ve vesmíru existovat.“
Hlubinná těžba může ekosystém zničit
Objev přichází v době, kdy se mnoho zemí a těžařských společností chystá k těžbě polymetalických konkrecí. „Hrozí, že zničíme unikátní ekosystém dříve, než ho plně pochopíme,“ varuje Dr. Petr Brož, český vědec a planetárního vulkanolog. „Tyto konkrece mohou být klíčem k pochopení počátků života na Zemi.“
Polymetalické konkrece vznikaly po miliony let. Foto: Se souhlasem Northwestern University
Sweetman a jeho tým proto vyzývají k důkladnému zmapování oblastí s produkcí kyslíku před zahájením jakékoli těžby. „Pokud tam dochází k masivní produkci kyslíku, mohlo by to být životně důležité pro tamní organismy,“ upozorňuje.
Vědci nyní plánují další výzkumy, které by měly objasnit přesný mechanismus produkce kyslíku a jeho význam pro místní ekosystémy. Zároveň doufají, že jejich objev dá vzniknout novým metodám výroby kyslíku a vodíku, což by mohlo mít významné aplikace v průmyslu i vesmírném výzkumu.
Nečekaný objev v temných hlubinách oceánu nám připomíná, jak málo toho stále víme o naší vlastní planetě. A kdo ví, jaká další překvapení na nás čekají v hlubinách vesmíru.
Zdroje: Petr Brož na X, Nature
