Самый большой научпоп канал
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.07.2024
Татьяна Пичугина
1
26 440

Геологи обнаружили «темный кислород» на океанском дне

4.9

Исследуя глубоководные сообщества в районе Тихого океана, богатом железомарганцевыми конкрециями, ученые из Великобритании неожиданно обнаружили новый источник кислорода. Теперь они опасаются, что разработка этих месторождений может нарушить сложившиеся экосистемы.

Морское дно
Книдария плывет на фоне дна с железомарганцевыми конкрециями в зоне Кларион-Клиппертон / © Diva Amon and Craig Smith, University of Hawai'i

Глубоководные части Мирового океана скрывают несметные богатства, одно из них — железомарганцевые конкреции. Это источник не только марганца, но и кобальта, циркония, а также редкоземельных элементов. Их давно изучают и разведывают, а добывающие компании предлагают проекты по разработке месторождений. Но пока это очень сложно и дорого.

Железомарганцевые конкреции в большом количестве рассыпаны по океанскому дну, начиная с глубины несколько сот метров. Их сбор серьезно навредит местным сообществам, опасаются ученые.

Аэробные организмы берут кислород для дыхания из донных отложений. Важно знать, сколько им требуется, чтобы понять весь круговорот жизни в морских системах. Для этого используют бентосные спускаемые системы. Бентос — масса организмов, которые обитают в грунте или на дне водоемов.

Бентосный спускаемый аппарат для глубоководных исследований / © Anni Glud

Ученые из Великобритании, Германии и США провели эксперимент в центральной части Тихого океана, известной как зона Кларион-Клиппертон (между одноименными разломами). Глубина там — более четырех километров. Этот район богат на железомарганцевые конкреции.

Экспериментаторы меняли условия внутри спускаемых камер — например, добавляли мертвую биомассу водорослей, закачивали холодную воду и растворенный неорганический углерод, аммиак. Затем измеряли баланс — разницу между потребленным и поступающим кислородом — и обнаружили избыток. В течение двух дней исследователи наблюдали, как концентрация газа плавно нарастала и превысила фоновую в три раза.

Эксперимент повторили, проведя измерения другим способом, а также на других участках, разнесенных на четыре километра. Избыток кислорода подтвердился. Ученые назвали его «темным», поскольку его источник расположен вне досягаемости солнечного света.

Железомарганцевая конкреция в разрезе / © Dietmar Muumller

«Это противоречит всем известным данным о количестве потребляемого глубоководным бентосом кислорода. Мы полагаем, что „темный кислород“ тоже играет роль в дыхании», — написали авторы статьи, опубликованной в журнале Nature Geoscience.

Существует несколько гипотез происхождения «темного кислорода» в океане. Его объясняли, например, поровыми водами, стекающими со склонов подводных гор на дно, жизнедеятельностью микроорганизмов, радиолизом воды. Но авторы исследования склоняются к тому, что кислород образуется в результате электролиза. Тесты в лаборатории показали, что это возможно.

Для реакции выделения кислорода требуется 1,23 вольта на входе и дополнительно 0,37 вольта для разложения морской воды на водород и кислород (при pH = 7,41). Значения можно снизить за счет недавно открытого в твердых оксидах механизма — lattice-oxygen-mediated mechanism. Показано, что оксид марганца, обогащенный переходными металлами, к примеру никелем, может выступать как катализатор реакции. Энергия берется из разности потенциалов, возникающей между ионами металлов в слоях. Таким образом конкреция превращается в «геобатарейку».

Ученые исключили ошибки при проведении экспериментов, однако предостерегли от того, чтобы механически переносить эти результаты на другие районы Мирового океана без дополнительных исследований. Хотя поток темного кислорода превышает то количество, которое содержится в осадках, показатели могут различаться в зависимости от концентрации конкреций на дне и их происхождения.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Интересные мне новости складываю здесь - https://t.me/andromedanubula и здесь @tanpichugina Журналист большую часть жизни. Училась в "Химия и жизнь", работала для "Вокруг света", "Известия", "Вечерняя Москва", "ТрВ", "МК в Серпухове", РИА-Новости.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 10:24
Любовь Соковикова

Изучив поведение 69 видов птиц в разных областях Западных Гат (Индия), международная исследовательская группа наконец объяснила, почему территориальные и всеядные птицы чаще других поют по утрам.

Вчера, 10:04
Андрей Папиш

Среди ныне живущих морских обитателей осталось всего несколько так называемых «живых» ископаемых вроде латимерии или мечехвоста. Остальных мы знаем по уцелевшим остаткам. Новый вид древней рыбы обнаружили палеонтологи в девонском песчанике Канадской Арктики. Судя по найденным зубам и челюстям, рыба была в разы меньше своих родственников, а значит, могла жить в реках, что необычно для этих существ.

Позавчера, 12:23
Любовь Соковикова

Наблюдая ранние этапы рождения землеподобных миров, астрономы приблизились к решению «метрового барьера» — проблемы роста пылевых зерен до размеров, необходимых для формирования планет.

Позавчера, 10:24
Любовь Соковикова

Изучив поведение 69 видов птиц в разных областях Западных Гат (Индия), международная исследовательская группа наконец объяснила, почему территориальные и всеядные птицы чаще других поют по утрам.

Вчера, 10:04
Андрей Папиш

Среди ныне живущих морских обитателей осталось всего несколько так называемых «живых» ископаемых вроде латимерии или мечехвоста. Остальных мы знаем по уцелевшим остаткам. Новый вид древней рыбы обнаружили палеонтологи в девонском песчанике Канадской Арктики. Судя по найденным зубам и челюстям, рыба была в разы меньше своих родственников, а значит, могла жить в реках, что необычно для этих существ.

Позавчера, 12:23
Любовь Соковикова

Наблюдая ранние этапы рождения землеподобных миров, астрономы приблизились к решению «метрового барьера» — проблемы роста пылевых зерен до размеров, необходимых для формирования планет.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

22 мая
ПНИПУ

Недавно вышел второй сезон сериала «Одни из нас» (TheLastofUs), созданного по сюжету популярнейшей видеоигры. Ученые Пермского Политеха решили разобраться, насколько реален сценарий грибной пандемии, превращающей людей зомби? Чем живет кордицепс и как он «ищет» своих жертв, действительно ли паразит способен эволюционировать настолько, чтобы поражать человеческий организм и подчинять себе его волю, был бы у людей шанс выжить, какие грибы уже поселились в наших телах и выручит ли нас иммунитет, сформированный тысячелетиями.

26 мая
Unitsky String Technologies Inc.

Казахстанский Алматы — город контрастов, где горы соседствуют с урбанистическими пейзажами, а бизнес-центры — с историческими кварталами. Неизменным остается одно — пробки. Ежедневно сюда приезжает более 700 тысяч автомобилей из пригородов, при этом в самом мегаполисе зарегистрировано порядка 600 тысяч транспортных средств. В результате по улицам ежедневно движется более миллиона транспортных средств.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
-
0
+
Ничего не понял... Но выглядит, как заказуха экошизоидов. Этот кислород, хотя бы, продукт жизнедеятельности организмов, или геологических процессов?..
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно