海底でも酸素は生成されていた⁉

先日、実は地球は緑化が進んでいるということを知ったわけですが、

今回は、暗く深い海底で酸素が生成されていたということを知りました。

（地球について、知らないことが多すぎる...。）

海底の金属鉱物の電気生成により、海水を分解して酸素を生成していた。

↓okaさんがブログで紹介されていた記事です。

海底で「暗黒酸素」が発見され、生命の起源に関する考えに疑問を投げかける

‘DARK OXYGEN’ DISCOVERED ON THE OCEAN FLOOR, CHALLENGING IDEAS ON LIFE’S ORIGINS
thedebrief.org 2024/07/22

新たな研究で発表された調査結果によると、科学者たちは深海底で「暗黒酸素」を生成する金属鉱物を発見した。

この調査結果は、地球上の酸素は光合成生物のみによって生成されるというこれまでの仮説を覆す可能性がある。

海面下 13,000フィート （約 4000メートル）の深さで行われたこの発見は、地球の海底の完全な暗闇の中でも酸素が生成できることを示している。この新たな発見は、地球上の好気性生命の起源に関する現在の理解に疑問を投げかける可能性がある。

「暗黒酸素」の発見

「地球上で好気性生命が始まるためには酸素が必要であり、地球の酸素供給は光合成生物から始まったというのが私たちの理解です」とスコットランド海洋科学協会（SAMS）のアンドリュー・スウィートマン氏は語った。同氏はクラリオン・クリッパートン帯として知られる太平洋の山岳海底山脈の海底サンプルを採取中にこの画期的な発見をした。

「しかし、光のない深海でも酸素が生成されていることが今ではわかっているのです」とスウィートマン氏は付け加えた。

スウィートマン氏と彼の同僚によると、この発見の鍵は、海底の天然鉱床である多金属団塊（多種の金属の岩石塊）にあるという。

これらの団塊は、小さな砂粒ほど小さいものから野球ボールほどの大きさのものがあるが、コバルト、銅、リチウム、マンガン、ニッケルなどの金属で構成されており、これらはすべてバッテリー製造に不可欠なものでもある。

現在、酸素の生成がこれらの団塊と関連していることが明らかになったため、スウィートマン氏と今回の発見に関わった他の研究者たちは、深海採掘を含む産業への影響についてすでに再検討している。

「深海生物の酸素源を枯渇させないよう、これらの物質の採掘方法を再考する必要があります」と、この現象を説明するのに役立つ可能性のある電気化学実験を率いたノースウェスタン大学の研究者フランツ・ガイガー氏は述べた。

ガイガー氏はスウィートマン氏とともに、研究チームの研究結果をまとめたネイチャー・ジオサイエンス誌に掲載された新しい研究論文の共著者である。

驚くべき発見

当初、スウィートマン氏は海底での酸素の検出はセンサーのエラーによるものかもしれないと考えていた。

「私たちは家に帰ってセンサーを再調整しましたが、10年間にわたってこうした異常な酸素濃度の数値が出続けたのです」とスウィートマン氏は声明で述べた。

他の手段による追加検証が最終的にこの驚くべき発見を確認するのに役立ち、スウィートマン氏は 2023年の夏にガイガー氏に連絡を取り、このような異常な状況下で酸素が生成される可能性のある方法を探ることにした。

ガイガー氏の過去の研究には、錆と海水がどのように電気を生成するかに関する研究が含まれていた。

この研究から、2人は海底で増殖する多金属団塊が、海水の電気分解によって生じる酸素の存在を説明できるほどの電気を生成する可能性があるかどうかの調査を始めた。

わずか 1.5ボルト (一般的な単三電池の電圧とほぼ同じ) で、海水を水素と酸素に分解するのに十分なエネルギーが得られる。

テスト中、個々の結節は最大 0.95ボルトを生成することが観察され、それ自体驚くべきことだが、これは電気分解に必要な電圧にはるかに足りない。

しかし、スウィートマン氏とガイガー氏は、複数の結節が密集すると、直列に接続された複数の電池と基本的に同じように機能し、酸素を生成するのに十分な電圧を提供できることを発見した。

クラリオン・クリッパートン地帯にあるこれらの「ジオバッテリー」は、数十年にわたる世界の供給需要を満たすのに十分なエネルギーを持っていると思われる。しかし、欠点は、数十年前の過去の研究で、深海採掘が行われた地域では、単純な生物に至るまで、ほとんど回収されていないことが明らかになっていることだ。

「 2016年と 2017年に海洋生物学者が 1980年代に採掘された場所を訪れ、採掘された地域では細菌さえ回復していないことを発見しているのです」とガイガー氏は最近の声明で述べた。

「しかし、採掘されていない地域では海洋生物が繁栄していました」と彼は付け加えた。なぜ海底の採掘された部分が何十年もの間、まさに「デッドゾーン」のままなのかは謎のままだ。

ガイガー氏にとって、こうした問題は「海底採掘の戦略に大きな疑問符を付けることになります。なぜなら、団塊が豊富な地域の海底の動物相の多様性は、最も多様性に富んだ熱帯雨林の多様性よりも高いのです」

スウィートマン氏、ガイガー氏らによる、この新しい論文「深海底における暗黒酸素生成の証拠」は、2024年7月22日にネイチャー・ジオサイエンス誌に掲載された。

https://indeep.jp/dark-oxygen-discovered

“レアメタルの採掘により金属鉱物による酸素生成が行われなくなることで、深海生物に酸素が供給されなくなる”といった現象が起きていると...。

海底には嫌気性の微生物もいますが、もちろん酸素を必要とする生物もいるわけで、そういう生物たちにとって鉱物の採掘は死活問題となります。

地球の活動による海底環境の変化で、海中の生態系に変化が起きているというのが大きいように思いますが、人間による海底鉱物の採掘による影響も無視できないといえるのかもしれません。


「団塊が豊富な地域の海底の動物相の多様性は、最も多様性に富んだ熱帯雨林の多様性よりも高いのです」という言葉が印象的です。