• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.07.2024
Татьяна Пичугина
1
26 442

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
Сегодня, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

Сегодня, 15:35
Губкинский университет

Исследования ученых РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина подтвердили, что технология производства авиационного топлива SAF из растительных лигноцеллюлозных отходов позволит снизить выбросы углекислого газа на 75% по сравнению с нефтяным керосином.

Сегодня, 08:01
Адель Романова

На стыке трех литосферных плит у Красного моря заметили необычный вулканический процесс: где-то магма поднимается равномерным потоком, где-то — по частям. По мнению геологов, такой «пульс» вызван тем, что в некоторых местах магма с большим трудом пытается пробиться на поверхность.

28 июня, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

27 июня, 09:47
Авдей Палиш

Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.

29 июня, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня, 13:20
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.

[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