Cientistas descobrem que “oxigênio negro” é produzido no fundo do oceano

Em 2013, algo misterioso foi observado a bordo de um navio em uma parte remota do Oceano Pacífico. O ocorrido era tão absurdo que convenceu o cientista oceânico Andrew Sweetman, professor da Associação Escocesa de Ciências Marinhas e líder do grupo de ecologia do fundo do mar e biogeoquímica da instituição, de que seu equipamento estava quebrado.

De acordo com os sensores de Sweetman, havia oxigênio sendo produzido no fundo do mar, a 4 mil metros abaixo da superfície, onde nenhuma luz pode penetrar. Por mais estranho que fosse, a mesma coisa aconteceu nas três viagens seguintes a uma região conhecida como Zona Clarion-Clipperton, uma grande área que se estende por mais de 6.400 quilômetros e está além da jurisdição de qualquer país.

Mas justamente por não fazer muito sentido, o cientista não acreditou no que estava acontecendo e insistiu que os equipamentos estavam quebrados. Ele instruiu seus alunos a empacotar os sensores e enviá-los de volta ao fabricante, que fez questão de dizer que estavam funcionando perfeitamente.

Foi só em 2021, quando Sweetman usou outro método para detectar oxigênio e obteve o mesmo resultado, que ele aceitou que o oxigênio estava sendo produzido no fundo do mar. O cientista notou o fenômeno repetidamente ao longo de quase uma década e em vários locais na Zona Clarion-Clipperton. A partir disso, ele decidiu que precisava ir atrás do que estava acontecendo.

Então, a equipe de Sweetman levou algumas das amostras de sedimento, água do mar e nódulos polimetálicos de volta ao laboratório para tentar entender exatamente como o oxigênio estava sendo produzido.

Até esse momento, o que se sabia era que organismos fotossintéticos usam a luz solar para produzir oxigênio, que se desloca para as profundezas do oceano. Mas esse oxigênio é apenas consumido, não produzido, pelos organismos que vivem lá.

Ainda há grande parte do oceano que não foi desbravada pelo ser humano. Um estudo, publicado na segunda-feira (22) na revista Nature Geoscience, demonstra justamente o quanto ainda é desconhecido sobre as profundezas do mar e ressalta o que está em jogo na exploração dele para metais e minerais raros.

A descoberta do oxigênio no fundo do oceano leva à crença de que há outra fonte de oxigênio no planeta além da fotossíntese. Essa é uma revelação muito importante e que pode ajudar a desvendar as origens da vida.

Mas como o oxigênio negro é produzido?

Os pesquisadores fizeram uma série de experimentos e acabaram descartando processos biológicos, como micróbios, e se concentraram nos próprios nódulos polimetálicos como a origem do fenômeno. Esses nódulos contêm óxido de manganês e os especialistas pensaram que talvez essa fosse a fonte do oxigênio. Mas Sweetman discordou.

Um documentário sobre mineração em águas profundas que Sweetman assistiu desencadeou uma descoberta. “Havia alguém dizendo: ‘Isso é uma bateria em uma rocha’”, ele lembrou. “Assistindo a isso, de repente pensei, poderia ser eletroquímico? Essas coisas que eles querem minerar para fazer baterias, poderiam elas mesmas ser baterias?”

O palpite do cientista tinha relação com um processo chamado eletrólise da água do mar. A corrente elétrica, quando colocada na água salgada, pode dividir a água em oxigênio e hidrogênio. Talvez, o nódulo estivesse fazendo algo semelhante, pensou ele.

Então, Sweetman e Franz Geiger, um eletroquímico da Universidade Northwestern em Evanston, se juntaram para investigar mais a fundo. Usando um dispositivo chamado multímetro para medir pequenas voltagens e variações nas voltagens, eles registraram leituras de 0,95 volts da superfície dos nódulos.

Essas leituras eram inferiores à voltagem de 1,5 necessária para a eletrólise da água do mar, mas sugerem que voltagens significativas poderiam ocorrer quando os nódulos estão agrupados.

Outros cientistas se manifestaram sobre a pesquisa.

A descoberta de que nódulos de águas profundas estão produzindo oxigênio é, de acordo com Daniel Jones, professor e chefe de biogeociências oceânicas no National Oceanography Centre em Southampton, uma descoberta incrível e inesperada. Jones já trabalhou com Sweetman, mas não estava diretamente envolvido na pesquisa.

Beth Orcutt, cientista sênior de pesquisa no Bigelow Laboratory for Ocean Sciences, no Maine, afirmou que o estudo desafia paradigmas. Orcutt também não fez parte da pesquisa, mas diz que a equipe forneceu dados o suficiente para justificar a conclusão.

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