Tech hvg.hu 2024. július. 22. 19:31

Természetes akkumulátorok működhetnek az óceán alján

Egy friss tanulmány alapján úgy tűnik, hogy fotoszintézis nélkül is képződik oxigén az óceán alján, a jelenséget pedig azoknak a nemesfém képződményeknek köszönhetjük, amelyek kibányászásának lehetőségét vizsgálták a kutatók.

Először 2013-ban figyelték meg a jelenséget (amely annyira meglepő volt, hogy Andrew Sweetman kutató azt hitte, hogy a műszerei meghibásodtak), majd később kutatók a Csendes-óceán Clarion-Clipperton zónájában több alkalommal is megfigyelték, hogy 4000 méterrel a felszín alatt oxigén képződik a tenger fenekén – írja a meglepő felfedezésről a CNN.

Azt eddig is lehetett tudni, hogy a különböző fotoszintetizáló organizmusok (például a planktonok, algák) állítanak elő oxigént, ami aztán eljuthat az óceán mélyebb részeire, azonban a korábban ilyen mélységben végzett kísérletek alapján úgy tűnt, a felszíntől ekkora távolságra az élővilág már csak fogyasztja az oxigént, előállítani nem képes, hiszen ahhoz fényre van szükség, és az ide már nem jut le.

Sweetman és csapata most ezt a paradigmát kérdőjelezi meg, ugyanis úgy tűnik, fotoszintézis nélkül előállított oxigénre bukkantak, ráadásul mintegy véletlenül. Különböző kémiai folyamatok révén az elpusztult tengeri élőlények maradványaiból az óceánok fenekén fémgumók képződnek. Ezek akár krumplinál is nagyobb nemesfém göbök, amelyek kobaltot, nikkelt, rezet vagy éppen lítiumot tartalmaznak, amelyek az akkumulátorgyártás alapját képezik. Ezek kibányászásának lehetősége már régóta téma, azonban az eljárás ellenzői rendre azt az érvet hozzák fel, hogy a fenéken végzett bányászat hátrányosan érintheti a törékeny ökoszisztémát. Erről korábban itt írtunk.

Annak érdekében, hogy a bányászat potenciális hatásait felderítsék, Sweetman és csapata 2013-tól kezdődően több kísérletet is folyatott. Az eljárásuk az volt, hogy egy cipősdoboznál kisebb eszközzel lezártak egy területet a tengerfenéken, ahol aztán figyelték az oxigénszintet. Az elvárás az volt, hogy az csökkenni fog, ahogy a területen található organizmusok elhasználják, azonban ennek az ellentéte történt.

Sweetman egészen 2021-ig nem foglalkozott az esettel, többször azt gondolta, hogy hibásak az eszközök, azonban a gyártók rendszeresen megcáfolták ezt. Ekkor azonban egy másik módszerrel is ugyanerre az eredményre jutottak, a kutató pedig rájött, hogy mekkora felfedezést ignorálhatott közel egy évtizeden keresztül. A jelenséget ezen időszak alatt több helyszínen is megfigyelték a Clarion-Clipperton zónában, amely fémgumókban különösen gazdag, egy amerikai geológiai felmérés becslése szerint több akkumulátor-alapanyag található itt, mint a Föld összes többi területén együttvéve.

A kutatók több kísérletet is végeztek annak érdekében, hogy megállapítsák, mi okozza a jelenséget, végül arra jutottak, hogy maguk a fémgumók felelősek érte. Ugyanis az elektromos áram képes a sós vizet oxigénre és hidrogénre bontani – ezt az eljárást nevezik tengervíz-elektrolízisnek. A tenger alján található kobalt, nikkel, réz és lítium tehát egyfajta geoakkumulátorként működik, és oxigént állít elő a mélyben – legalábbis jelenleg úgy tűnik. A különböző kutatások azt mutatják, hogy bár egy-egy ilyen csomó önmagában nem képes elég feszültséget teremteni ahhoz, hogy oxigént állítson elő, ahol nagy mennyiségben fordulnak elő, ott képesek lehetnek erre.

A felfedezés és a kutatók által „sötét oxigénnek” (dark oxygen) elnevezett jelenség egyelőre számos kérdőjelet tartogat, mindenesetre Sweetman úgy véli, hogy a felfedezés fényében mindenképpen érdemes átgondolni, hogy miként állunk a tengerfenéken történő bányászathoz.