Oksijen, bildiğimiz şekliyle zeki yaşamı destekleyen bir molekül olup, büyük ölçüde bitkiler tarafından üretilmektedir. Bitkiler, su altında ya da karada, karbondioksiti fotosentez yoluyla kullanarak oksijen üretirler. Ancak yakın zamanda yapılan bir çalışma, yaşam olmadan da, ışığın ulaşamadığı derinliklerde oksijenin üretilebileceğini gösteriyor.
Nature Geoscience dergisinde yayımlanan bu çalışmanın yazarları, deniz tabanındaki oksijen tüketim hızını belirlemek amacıyla derin okyanus tortularından örnekler topladılar. Bu tüketim, oksijenle etkileşime girebilen organizmalar veya tortular tarafından gerçekleşiyor. Fakat araştırmacılar bazı deneylerinde, beklenmedik bir şekilde, oksijen seviyesinin arttığını gözlemlediler. Bu durum, oksijenin nasıl üretildiği konusunda soru işaretleri yarattı. Araştırmacılar, deniz tabanındaki bu "karanlık" oksijen üretiminin yalnızca polymetallic nodüller olarak adlandırılan mineral birikintileri ve metalliferous tortuların varlığında gerçekleştiğini keşfettiler.
Öngörülemez sonuçlar doğurabilir
Yazarlar, bu nodüllerin doğru metal karışımına sahip olduğunu ve yeterince yoğun oldukları için elektroloz için gerekli elektrik akımının geçebileceğini düşünüyor. Bu, sudan (H₂O) hidrojen (H) ve oksijen (O) ayrıştırmak için yeterli enerji sağlıyor. Ayrıca, okyanus tabanındaki nodül sayısına ve karışımına bağlı olarak üretilen oksijen miktarının dalgalanabileceği öne sürüldü.
Araştırma ekibinin görevi, derin deniz tabanından lityum, kobalt veya bakır gibi metallerin çıkarılmasının olası etkilerini anlamaya çalışmaktı. Bu çalışma, bir çıkarım şirketi tarafından finanse ediliyordu ve amaç, derin deniz madenciliğinin insanlık ve Dünya sistemi için net bir fayda sağlamasını güvence altına almaktı.
Lityum ve kobalt, cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar ve elektrikli araçlar için şarj edilebilir pillerin üretiminde kullanılıyor. Bakır ise televizyonlar ve radyolar gibi cihazlardaki elektrik kabloları, çatı kaplama ve sıhhi tesisat için hayati bir öneme sahiptir.
Araştırma, Hawaii ile Meksika arasında bulunan ve bu metallerin milyonlarca tonunun bulunduğu Clarion-Clipperton bölgesine odaklanmıştı. Ancak bilim insanları, bu ölçekli madenciliğin öngörülemez sonuçlar doğurabileceğini ve okyanus ekosistemleri için kritik öneme sahip habitatları yok edebileceğini düşünüyor.
Karanlık oksijenin yaşam üzerindeki etkileri
Bu bulgunun sonuçları, başka yerlerdeki yaşam üzerinde de etkili olabilir. Oksijen, karmaşık yaşam için hayati öneme sahiptir. Karmaşık yaşam, aslında bir atık ürünü olarak oksijen üreten fotosentez yapan organizmalarla birlikte evrimleşmiş ve genişlemiştir. Oksijen, organizmaların metabolizmalarını daha verimli hale getirir.
Fotosentetik bakteriler olmadan, Dünya üzerindeki yaşamın oksijene bağımlılığı belki de hiç gerçekleşmeyecekti ve bu durum, bildiğimiz biyolojik çeşitliliğin evrimsel sürecini de etkilemiş olabilirdi.
Bu çalışma, deniz tabanındaki zengin nodüllerin biosfere, yani Dünya üzerindeki tüm canlı organizmaları kapsayan yaşam alanına ek bir oksijen kaynağı sağlamış olabileceğini ortaya koyuyor.
Bu nodüllerin evrim üzerindeki etkilerini anlamak için, oluşumları hakkında daha fazla bilgiye ihtiyaç var. Şu anda bildiğimiz tek şey, bu nodüllerin oluşmaları için kendilerinin de oksijene ihtiyaç duyduğu. Bu tür çalışmalar, Dünya'daki yaşamın kökeninin hâlâ ne kadar gizemli olduğunu gösteriyor.
Lewis Alcott, Bristol Üniversitesi'nde Jeokimya Öğretim Üyesi.
(Kaynak: )