‘Donker zuurstof’: diepzeevondst die wetenschappers verdeelt
Kunnen knobbige metalen stenen in de diepste en donkerste delen van de oceaan zuurstof produceren zonder zonlicht?
Sommige wetenschappers denken van wel, maar anderen hebben de bewering betwist dat zogenaamde “donkere zuurstof” wordt geproduceerd in de lichtloze afgrond van de zeebodem. Deze ontdekking, gedetailleerd in juli in het tijdschrift Nature Geoscience, stelde langdurig veronderstelde aannames over de oorsprong van het leven op aarde ter discussie en leidde tot intense wetenschappelijke debatten.
De bevindingen zijn ook van groot belang voor mijnbouwbedrijven die benieuwd zijn naar het winnen van de kostbare metalen die in deze polymetallische knobbels zijn opgeslagen. Onderzoekers gaven aan dat knobbels ter grootte van een aardappel voldoende elektrische stroom zouden kunnen produceren om zeewater te splitsen in waterstof en zuurstof, een proces dat elektrolyse wordt genoemd.
Dit wierp twijfels op over de lang gevestigde opvatting dat leven mogelijk werd toen organismen ongeveer 2,7 miljard jaar geleden zuurstof begonnen te produceren via fotosynthese, wat zonlicht vereist. “De ontdekking in de diepzee roept vragen op over de oorsprong van het leven,” zei de Schotse Vereniging voor Mariene Wetenschap in een persbericht ter begeleiding van de publicatie van het onderzoek.
Delicaat ecosysteem
Milieuactivisten zeiden dat de aanwezigheid van donkere zuurstof aantoont hoe weinig we weten over leven op deze extreme diepten en versterkten hun standpunt dat diepzeemijnbouw onaanvaardbare ecologische risico’s met zich meebrengt.
“Greenpeace heeft lange tijd campagne gevoerd om te voorkomen dat de diepzeemijnbouw in de Stille Oceaan begint vanwege de schade die het zou kunnen toebrengen aan delicate diepzeecosystemen,” zei de milieuorganisatie. “Deze ongelooflijke ontdekking benadrukt de urgentie van die oproep.”
De ontdekking werd gedaan in de Clarion-Clipperton Zone, een uitgestrekt onderwatergebied van de Stille Oceaan tussen Mexico en Hawaii, dat steeds meer belangstelling wekt van mijnbouwbedrijven. Verspreid over de zeebodem, vier kilometer (2,5 mijl) onder het oppervlak, bevatten polymetallische knobbels mangaan, nikkel en kobalt, metalen die worden gebruikt in batterijen voor elektrische voertuigen en andere technologieën met een lage koolstofuitstoot.
De research die leidde tot de ontdekking van de donkere zuurstof werd gedeeltelijk gefinancierd door een Canadees diepzeemijnbouwbedrijf, The Metals Company, dat de ecologische impact van dergelijke onderzoeken wilde beoordelen. Het bedrijf heeft de studie van mariene ecoloog Andrew Sweetman en zijn team scherp bekritiseerd als zijnde behept met “methodologische gebreken”. Michael Clarke, milieumanager bij The Metals Company, vertelde dat de bevindingen “logischerwijs toe te schrijven zijn aan slechte wetenschappelijke technieken en gebrekkige wetenschap dan aan een nog nooit eerder waargenomen fenomeen.”
Wetenschappelijke twijfels
De bevindingen van Sweetman hebben voor opschudding gezorgd, waarbij veel leden van de wetenschappelijke gemeenschap terughoudendheid uitten of de conclusies verwierpen. Sinds juli zijn er vijf academische onderzoeksartikelen ingediend ter weerlegging van de bevindingen van Sweetman.
“Hij heeft geen duidelijk bewijs gepresenteerd voor zijn observaties en hypothese,” zei Matthias Haeckel, een biogeochemicus aan het GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research in Kiel, Duitsland. “Er blijven veel vragen over na de publicatie. De wetenschappelijke gemeenschap moet nu soortgelijke experimenten uitvoeren en het ofwel bewijzen of ontkrachten.”
Olivier Rouxel, een onderzoeker in de geochemie bij Ifremer, het Franse nationale instituut voor oceanografie en technologie, vertelde dat er “absoluut geen consensus is over deze resultaten”. “Diepzeemonstername is altijd een uitdaging,” voegde hij eraan toe, terwijl hij opmerkte dat het mogelijk was dat de gedetecteerde zuurstof “gevangen luchtbellen” in de meetinstrumenten waren. Hij had ook twijfels over diepzeeknobbels, die enkele tientallen miljoenen jaren oud zijn, die nog steeds voldoende elektrische stroom zouden produceren wanneer “batterijen snel leeg zijn”. “Hoe is het mogelijk om de capaciteit te behouden om elektrische stroom te genereren in een knobbeltje dat zelf extreem langzaam gevormd wordt?” vroeg hij zich af.
Bij contact met AFP gaf Sweetman aan dat hij een formeel antwoord voorbereidde. “Dit soort heen en weer is heel gebruikelijk bij wetenschappelijke artikelen en het brengt het onderwerp verder,” zei hij.
