Un studiu din 2024 care prezenta descoperirea unei surse complet noi de oxigen în adâncurile mării – numită „oxigen întunecat” – a fost eronat, inconsistent cu cercetările anterioare şi „fundamental în contradicţie cu termodinamica”, susţin criticii săi într-un nou articol de opinie prin care solicită retragerea respectivului studiu, transmite vineri Live Science.
În ciuda acestor argumente, cercetătorii din spatele studiului din 2024 au anunţat recent că vor trimite, în luna mai, roboţi pe fundul mării între Mexic şi Hawaii pentru a confirma descoperirile şi a determina ce cauzează fenomenul.
Dar chiar şi fără această nouă investigaţie, „avem mai mult decât suficiente dovezi pentru a infirma toate afirmaţiile (criticilor)”, a declarat pentru Live Science într-un e-mail autorul principal al studiului, Andrew Sweetman, profesor şi lider al grupului de cercetare în ecologia şi biogeochimia fundului mării de la Asociaţia Scoţiană pentru Ştiinţe Marine. O parte din aceste dovezi sunt în prezent în curs de revizuire pentru publicare în revista Nature Geoscience, unde a fost publicat studiul original, a spus Sweetman.
Studiul din 2024 susţinea că nişte noduli metalici de mărimea unui cartof, de pe fundul mării, ar putea diviza apa mării prin electroliză pentru a produce oxigen întunecat, numit aşa deoarece nu există lumină implicată în reacţia sugerată. Dacă descoperirea va rezista examinării atente, va schimba radical înţelegerea noastră asupra producţiei naturale de oxigen, va contesta ideea larg răspândită că fundul mării adânc este un rezervor de oxigen şi va ridica o serie de întrebări cheie despre originea vieţii pe Pământ.
Criticii spun că metodele studiului au fost discutabile
Însă, în articolul de opinie, publicat în decembrie 2025 în revista Frontiers in Marine Science, criticii spun că metodele studiului au fost discutabile, iar cercetătorii nu au furnizat suficiente dovezi pentru a-şi susţine afirmaţiile.
„Am descărcat datele şi am retranscris totul”, a spus Anders Tengberg, coautor al articolului de opinie. „Totul pur şi simplu contrazice afirmaţia”, a declarat pentru Live Science Tengberg, manager de produs şi consilier ştiinţific la compania de tehnologie a apei Aanderaa-Xylem şi cercetător la Universitatea din Goteborg, Suedia.
Se pare că autorii studiului din 2024 nu şi-au ventilat corespunzător echipamentul de măsurare odată ce acesta a ajuns pe fundul mării, au declarat Tengberg şi Per Hall, coautor al articolului de opinie şi profesor emerit de ştiinţe marine la Universitatea din Goteborg, într-un interviu comun. Drept urmare, oxigenul prins în interiorul echipamentului ar fi putut denatura concentraţiile de gaz măsurate pe fundul mării – un efect nedorit împotriva căruia Tengberg, Hall şi colegii săi au avertizat într-un studiu din 2021.
Chiar dacă Sweetman şi colegii săi ar fi măsurat corect concentraţiile de oxigen în studiul lor, mecanismul pe care l-au oferit pentru modul în care oxigenul a fost produs de aceşti bulgări metalici, cunoscuţi şi sub numele de noduli polimetalici, nu are sens, a spus Angel Cuesta Ciscar, profesor de electrochimie şi chimie fizică la Universitatea din Aberdeen, Scoţia, şi coautor al articolului de opinie.
„Această explicaţie a modului în care se formează este pur şi simplu imposibilă, deoarece încalcă legile termodinamicii”, a declarat Cuesta Ciscar pentru Live Science. „Termodinamica îţi spune ce este posibil şi ce nu este posibil dacă legile Universului sunt ceea ce credem noi că sunt. Până acum, în patru secole de ştiinţă, nimeni nu a reuşit să demonstreze că legile termodinamicii nu se aplică”.
„A devenit clar că nu putea fi adevărat”
Sweetman şi colegii săi şi-au tras concluziile iniţiale din experimentele pe care le-au efectuat în Zona Clarion-Clipperton (CCZ), un platou submarin abisal gigantic, cu o adâncime de 4.000 până la 6.000 de metri, în nordul Oceanului Pacific, între Mexic şi Hawaii. Zona CCZ este plină de noduli polimetalici, care sunt acumulări de cobalt, nichel, mangan şi alte metale esenţiale pentru producerea de baterii şi electronice, ceea ce o transformă într-o ţintă pentru companiile de explorare minieră în adâncime.
Cercetătorii au primit finanţare pentru studiu de la The Metals Company, o firmă canadiană de minerit în adâncime, şi de la UK Seabed Resources, o filială a filialei britanice a Lockheed Martin, specializată în mineritul în adâncime. Cu toate acestea, rezultatele, publicate într-un moment pe care autorii articolului de opinie l-au caracterizat drept „critic” în ceea ce priveşte dezvoltarea reglementărilor internaţionale pentru mineritul în adâncime, au sugerat că exploatarea nodulilor polimetalici ar putea avea un impact mai mare asupra ecosistemului decât se credea anterior.
Studiul a descris emisii constante de oxigen de pe fundul mării pe care Sweetman şi colegii săi le-au atribuit nodulilor polimetalici. Mai exact, cercetătorii au propus că diferenţa de potenţial electric dintre ionii metalici din noduli ar putea duce la o redistribuire a electronilor, declanşând un curent electric ce ar putea descompune apa de mare în hidrogen şi oxigen.
Rezultatul a părut iniţial semnificativ, dar când Tengberg şi colegii săi au analizat mai atent, „a devenit clar că nu putea fi adevărat”, a spus el. Sweetman a folosit camere speciale pentru a măsura concentraţiile de oxigen de pe fundul mării, care trebuie spălate cu apă de fund înainte de începerea monitorizării, pentru a evita contaminarea cu bule de gaz.
„Electroliza apei de mare necesită o cantitate semnificativă de energie”
În mod tradiţional, experimentele submarine de mare adâncime de acest tip măsoară şi alte gaze pentru a obţine o imagine clară a mediului şi a chimiei sale, dar Sweetman şi colegii săi nu au furnizat aceste date, a spus Tengberg. În mod special, niciun studiu anterior nu a constatat producţia de oxigen din nodulii polimetalici de pe fundul mării, au scris Tengberg şi colegii săi în articolul de opinie.
Studiul din 2024 nu a prezentat date din „experimente de control negativ”, care în acest caz ar fi fost incubări fără noduli polimetalici pentru a confirma absenţa producţiei de oxigen atunci când nodulii nu sunt prezenţi, au scris criticii. Dar, conform articolului de opinie şi a unei lucrări pre-print din 2024 de pe serverul Earth ArXiv, care nu a fost evaluată inter pares, aceste date există – şi arată producţia de oxigen chiar şi în absenţa nodulilor.
„Acest lucru sugerează cu tărie că producţia de oxigen este un artefact experimental”, a spus Hall. Creşterea ar fi putut rezulta din bulele de oxigen care au fost prinse şi s-au dizolvat treptat în interiorul camerelor după ce au ajuns pe fundul mării şi au stat acolo neventilate, a adăugat el.
Electrochimiştii din echipa care a realizat articolul de opinie au oferit argumente suplimentare pentru motivul pentru care este puţin probabil ca nodulii polimetalici să fie o sursă de oxigen la adâncimea fundului mării. În primul rând, electroliza apei de mare necesită o cantitate semnificativă de energie şi nu poate avea loc spontan, au susţinut ei. Şi Sweetman şi colegii săi nu au identificat o sursă de energie suficient de mare pentru a genera o sarcină electrică şi a diviza apa de mare, au spus ei.
Cercetătorii vor să afle exact cum poate fi produs oxigenul întunecat
„Explicaţia pe care o propun Sweetman şi colaboratorii săi este echivalentă cu sugerarea că există energie creată din nimic”, a spus Cuesta Ciscar. „Ştim că energia din Univers este constantă şi nu este creată din nimic”.
Studiul nu a furnizat nici măsurători ale concentraţiei de hidrogen care să susţină ideea electrolizei apei de mare. Pentru fiecare moleculă de oxigen produsă prin electroliza apei, se formează şi două molecule de hidrogen, aşa că prezenţa hidrogenului este un semnal revelator al reacţiei.
Ca răspuns la argumentele din articolul de opinie, Sweetman a spus că el şi echipa sa nu pot răspunde în mod semnificativ până când nu se încheie revizuirea dovezilor lor suplimentare la Nature Geoscience (NG). „Dacă replica trimisă spre publicare NG este respinsă, vom trimite, desigur, un răspuns la articolul din Frontiers”, a spus el.
Cercetătorii se pregătesc acum pentru o expediţie de primăvară în regiunea CCZ, unde vor desfăşura două module extrem de specializate pentru a identifica exact cum poate fi produs oxigenul întunecat. Proiectul este finanţat de Nippon Foundation, o organizaţie privată din Japonia care promovează munca umanitară, diplomaţia şi dezvoltarea maritimă industrială.
Editor : Liviu Cojan