最近發現海底深處的金屬塊能夠產生氧氣的科學家們,宣布計劃研究地球海洋的最深處,以了解這一奇特現象。
研究人員表示,他們的任務可能會「改變我們看待其他星球上存在生命可能性的方式」。
最初的發現令海洋科學家們困惑不已。此前人們普遍認為,氧氣只能在陽光下由植物產生——這一過程稱為光合作用。
如果氧氣——生命的重要組成部分——是由金屬塊在黑暗中產生的,那麼研究人員認為這一過程可能也發生在其他行星上,創造出富含氧氣、適合生命繁衍的環境。
首席研究員 Andrew Sweetman 教授解釋說:「我們已經與 NASA 的專家進行了交談,他們相信黑暗氧氣可以重塑我們對如何在沒有陽光直射的情況下維持其他行星上的生命的理解。
「我們想去那裡弄清楚到底發生了什麼。」
黑暗而有爭議的發現
最初的發現引發了全球科學界的一場爭論——一些科學家和計劃從海底結核中開採貴重金屬的深海採礦公司對研究結果提出了批評。
如果氧氣在這些極端深度的完全黑暗中產生,那麼就會引發人們對什麼生命可以在海底生存和繁衍以及採礦活動會對這種海洋生物產生什麼影響的疑問。
這意味著海底採礦公司和環保組織——其中一些聲稱這些發現提供了應該停止海底採礦計劃的證據——將密切關注這項新的調查。
該計劃是在海底深度超過 10 公里(6.2 英里)的地點工作,使用遙控潛水器設備。
Sweetman 教授解釋說:「我們有儀器可以到達海洋的最深處。」「我們很有信心會發現它也發生在其他地方,所以我們將開始探究其原因。」
其中一些實驗將與 NASA 的科學家合作進行,旨在了解相同的過程是否可以允許微生物生命在其他行星和衛星上的海洋之下茁壯成長。
Sweetman 教授說:「如果有氧氣,就可能有微生物利用它。」
開採?不開採?
最初的、在生物學上令人困惑的發現於去年發表在《自然地球科學》雜誌上。這些發現來自對夏威夷和墨西哥之間的一片深海區域進行的多次探險,Sweetman 教授及其同事將傳感器發送到海底——深度約為 5 公里(3.1 英里)。
該區域是廣闊的海底的一部分,被天然存在的金屬結核覆蓋,這些結核是在海水中溶解的金屬在貝殼碎片或其他碎片上聚集而形成的。這是一個需要數百萬年的過程。
研究小組部署的傳感器反覆顯示氧氣水平上升。
Sweetman 教授當時告訴 BBC 新聞:「我只是忽略了它,因為我被教導說你只能通過光合作用獲得氧氣。」
最終,他和他的同事不再忽視他們的讀數,而是開始弄清楚到底發生了什麼。他們在實驗室進行的實驗——收集到的結核浸入盛有海水的水杯中——使科學家們得出結論,這些金屬塊正在從海水中產生氧氣。他們發現,這些結核產生電流,可以將海水分子分解(或電解)成氫氣和氧氣。
隨後出現了強烈反彈,形式是科學家和海底採礦公司在網上發表的反駁。
加拿大深海採礦公司 The Metals Company 的批評者之一 Michael Clarke 告訴 BBC 新聞,批評的重點是「實驗設計和數據收集缺乏科學嚴謹性」。基本上,他和其他的批評者聲稱沒有氧氣產生——只是設備在採樣過程中產生的氣泡。
Sweetman 教授回應說:「我們已經排除了這種可能性。」「但這些 [新] 實驗將提供證據。」
這似乎是一個利基技術爭論,但幾家價值數十億英鎊的礦業公司已經在探索從海底開採數噸這些金屬的可能性。
他們瞄準的天然礦床含有製造電池至關重要的金屬,隨著許多經濟體從化石燃料轉向例如電動汽車,對這些金屬的需求正在迅速增加。
開採這些資源的競爭引起了環境團體和研究人員的擔憂。來自 44 個國家的 900 多名海洋科學家已簽署請願書,強調環境風險並呼籲暫停採礦活動。
Sweetman 教授週五在新聞發布會上談到他的團隊最新的研究任務時說:「在我們採取任何行動之前,我們需要盡可能地了解 [深海] 生態系統。
「我認為正確的決定是在我們決定這是否作為一個全球社會的正確做法之前暫停。」