在太平洋克拉里昂－克利珀頓區（CCZ）平坦黑暗的海底，散落著形似土豆的黑乎乎的東西。這些不起眼的礦藏被稱為多金屬結核（又稱錳結核），它們陰礙著深海生態系統，也有著很多未被科學家挖掘的秘密。這些礦藏是深海采礦公司的重點目標，由於此中含有可用于制造電池的錳和鈷等金屬。
據最新一期《天然地球科學》雜志報道，這些結核竟能在無光前提下產生氧氣。這是一個全新的、出乎預料的發明。美國斯克利普斯海洋研究所生物海洋學聲望教授麗莎萊文說。
人們通常以為，地球上的氧氣重要由生物體通過光合作用將陽光、二氧化碳和水轉化而來。而新研究發明，在CCZ以下4000米的深處，氧氣并非源自生物體，而是由這些黑土豆產生的。研究人員表示，這挑戰了人們對海洋的認知，可能有助于揭示生命的起源。
海底采樣
這一發明可以追溯到2024年。那時，蘇格蘭海洋科學協會教授安德魯斯威特曼及其同事，正致力于丈量CCZ海底生物消耗了幾多氧氣。研究人員採用了一個沉入海底的深海著陸器，將一個比鞋盒還小的容器推入沉積物中，以封鎖一小塊海底區域及其上方一定體積的水。
斯威特曼原先預測，跟著微生物的呼吸作用，傳感器能夠檢測到氧氣程度隨時間遲鈍下降。然而，他們發明，氧氣含量非但沒有下降，反而大幅上升。斯威特曼認為傳感器壞了，于是將儀器返廠進行重新校準。這種場合在5年內發作了四五次，斯威特曼甚至通知他的學生：把傳感器扔了吧，它們基本不起作用！
直到2024年，斯威特曼採用另一種備用想法來檢測氧氣，并得出了相同的結局后，才接納了海底正在產生氧氣的事實。他意識到，在過去八九年里，他一直忽視了一件深刻而巨大的事情。
近十年來，斯威特曼在綿延6400多公里的CCZ多個地點反復觀測到了這一現象。研究團隊帶回了一些沉積物、海水和錳結核樣本，在實驗室中進一步研究，試圖了解氧氣的確實產生方式。
了解暗氧
途經一系列實驗，研究人員去除了微生物等生物過程中職運彩怎麼買，并將焦點鎖定在錳結核本身，以為這是該現象的因由。他們推測，可能是結核中的氧化錳開釋出氧氣。但斯威特曼表示，這種埸中投注時間表開釋并非氧氣產生的理由所在。
后來，2024年的一天，斯威特曼觀看了一部關于深海采礦的記載片。片中有人提到，這些結核是巖石中的電池。這觸發斯威特曼的思索：錳結核中的金屬能以某種方式充當自然地質電池嗎？假如是這樣，它們就可能通過一種稱為海水電解的過程將海水分離成氫和氧。
為了解錳結核是否真的帶電，研究人員進行了測試，發明結核外觀電壓為5伏。這低于海水電解所需的15伏電壓，但當錳結核聚集在一起時，電壓可能顯著增加，從而將水分離，產生氧氣。
研究人員表示，他們好像發明了一種自然的地質電池，這可能是對海洋暗氧現象的一種辯白。
挑戰范式
美國畢格羅海洋科學實驗室高等研究員貝絲奧科特表示，這項研究無疑挑戰了深海氧氣輪迴的傳統范式。不過，研究團隊的確提供了充分的支援數據，證明該觀測結局是真實信號。
夏威夷大學馬諾阿分校海洋學榮譽教授克雷格史密斯說，地質電池假說為暗氧的存在提供了合乎邏輯辯白，但不去除其他理由。
史密斯還表示，由于研究的局限性，科學家尚無法真正評估此類（暗氧）區域的主要性，但它確切表明錳結核在深海海底可能具有未被充分熟悉的生態系統性能。
謎題待解
據美國地質查訪局估算，CCZ蘊藏著211億噸錳結核，此中所含的關鍵金屬總量過份了環球陸地儲量的總和。
斯威特曼表示，在推進深海采礦之前，必要充分考慮這一新發明對環境的潛在陰礙。他強調，對深海采礦進行科學監視至關主要。
關于暗氧是如何產生的以及它在深海生態系統中扮演什麼腳色，仍有很多未解之謎。
斯威特曼增補說，了解海底如何產生氧氣，也可能為生命起源研究提供線索。有一種長期流行的理論以為，生命起源于海底熱液噴口，而海水電解能在深海形成氧氣的發明，可能會發憤人們以新的方式思索地球上生命是如何起源的。
我以為還需要做更多的科學研究，特別是關于這一過程及其主要性的研究。斯威特曼滿懷期望地說，我但願這只是一個驚人發明的開始。
在太平洋克拉里昂－克利珀頓區（CCZ）平坦黑暗的海底，散落著形似土豆的黑乎乎的東西。這些不起眼的礦藏被稱為多金屬結核（又稱錳結核），它們陰礙著深海生態系統，也有著很多未被科學家挖掘的秘密。這些礦藏是深海采礦公司的重點目標，由於此中含有可用于制造電池的錳和鈷等金屬。
據最新一期《天然地球科學》雜志報道，這些結核竟能在無光前提下產生氧氣。這是一個全新的、出乎預料的發明。美國斯克利普斯海洋研究所生物海洋學聲望教授麗莎萊文說。
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海底采樣
這一發明可以追溯到2024年。那時，蘇格蘭海洋科學協會教授安德魯斯威特曼及其同事，正致力于丈量CCZ海底生物消耗了幾多氧氣。研究人員採用了一個沉入海底的深海著陸器，將一個比鞋盒還小的容器推入沉積物中，以封鎖一小塊海底區域及其上方一定體積的水。
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近十年來，斯威特曼在綿延6400多公里的CCZ多個地點反復觀測到了這一現象。研究團隊帶回了一些沉積物、海水和錳結核樣本，在實驗室中進一步研究，試圖了解氧氣的確實產生方式。
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為了解錳結核是否真的帶電，研究人員進行了測試，發明結核外觀電壓為5伏。這低于海水電解所需的15伏電壓，但當錳結核聚集在一起時，電壓可能顯著增加，從而將水分離，產生氧氣。
研究人員表示，他們好像發明了一種自然的地質電池，這可能是對海洋暗氧現象的一種辯白。
挑戰范式
美國畢格羅海洋科學實驗室高等研究員貝絲奧科特表示，這項研究無疑挑戰了深海氧氣輪迴的傳統范式。不過，研究團隊的確提供了充分的支援數據，證明該觀測結局是真實信號。
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謎題待解
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斯威特曼增補說，了解海底如何產生氧氣，也可能為生命起源研究提供線索。有一種長期流行的理論以為，生命起源于海底熱液噴口，而海水電解能在深海形成氧氣的發明，可能會發憤人們以新的方式思索地球上生命是如何起源的。
我以為還需要做更多的科學研究，特別是關于這一過程及其主要性的研究。斯威特曼滿懷期望地說，我但願這只是一個驚人發明的開始。
