¿El fondo del océano puede producir su propio oxígeno?

Oxígeno oscuro a 4.000 metros de profundidad

• Hasta la fecha, la opinión más extendida en el ámbito científico se basaba en que las corrientes arrastran el oxígeno de las aguas superficiales (en donde sí hay fotosíntesis) a las más profundas.
• Es la primera vez que parece demostrarse que el oxígeno puede producirse también en las profundidades, a donde no llega la luz.
• Aunque la presencia del oxígeno en nuestro planeta parezca algo habitual, no siempre ha estado ahí. De hecho, la Tierra es el único planeta conocido que dispone de oxígeno suficiente para albergar la vida tal y como la entendemos hoy en día, y los científicos consideran que este oxígeno apareció en nuestro mundo hace unos 2.400 millones de años en un cambio conocido como la Gran Oxidación y alcanzó en la atmósfera concentraciones parecidas a las actuales.
• El origen del mismo son las cianobacterias, formas de vida primitivas, que aún podemos encontrar en mares y lagos, que usan la energía solar para realizar la fotosíntesis oxigénica, en la que el agua se combina con el CO₂ para formar azúcares y como subproducto se libera oxígeno. Así se creía, hasta ahora, que se había formado todo el oxígeno del planeta.

Un descubrimiento único, explicado por una de las investigadoras

El proceso para constatar que los nódulos polimetálicos presentes en las profundidades abisales pueden generar oxígeno oscuro comenzó hace años:

• Los investigadores observaron que, en un área cercada, los niveles de oxígeno aumentaban, en lugar de reducirse, y que no seguían patrones graduales. Su sorpresa fue tal que sospecharon que sus instrumentos fallaban y decidieron reemplazarlos.
• Pero con el paso de los años y utilizando diferentes herramientas, los resultados obtenidos eran similares: de algún modo, se producía oxígeno en las profundidades. 

“La producción de oxígeno en las profundidades del mar parecía imposible hasta que empezamos a observarla”, señala en conversación con PierNext Daniëlle de Jonge, investigadora en la Scottish Association for Marine Science y miembro del equipo que realizó el estudio. 

“Este descubrimiento era chocante porque el consenso general se basa en que el oxígeno se produce en aguas superficiales a través de la fotosíntesis y llega al fondo marino, en donde los organismos de las profundidades lo utilizan para respirar. Por lo tanto, siempre que observamos los flujos de oxígeno en los sedimentos, esperamos ver una disminución”, explica de Jonge. 

El equipo realizó diferentes experimentos en el laboratorio y registró lecturas de hasta 0,95 voltios en las superficies de algunos nódulos, lo que significa que pueden generarse voltajes significativos cuando estos se agrupan.

Las conclusiones de su estudio fueron reunidas en el estudio ‘Evidence of dark oxygen production at the abyssal seafloor’, publicado en julio de 2024 en Nature.

¿Geobaterías naturales?

“En este momento", explica de Jonge, "no sabemos cómo se produce el oxígeno, pero en el 'paper' hemos desarrollado una teoría basada en datos":

• "Creemos que los módulos pueden funcionar como ‘geobaterías’ naturales, que generan un potencial de voltaje y pueden liberar electricidad bajo ciertas circunstancias”.
• "Si la corriente eléctrica es suficientemente grande (por ejemplo, al sucederse varios nódulos), esta puede dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. Varios experimentos realizados en el laboratorio respaldan esta hipótesis, pero aún queda mucho trabajo por hacer para entender el proceso. No descartamos complemente que los microbios puedan jugar un papel, por ejemplo”.

De acuerdo con la investigadora de la Scottish Association for Marine Science, por el momento no hay información suficiente para determinar la importancia de este proceso de producción de oxígeno oscuro. No obstante, añade de Jonge, dado que el oxígeno es de tanta importancia para la vida, se trata de un área importante que requiere más investigación para ver hasta qué punto los organismos del océano pueden depender de este proceso.

LOS RECURSOS QUE BUSCA LA MINERÍA SUBMARINA