Добавь сайт в закладки нажми CTRL+D
На глубине четырех километров нет света. Нет фотосинтеза. Нет растений. По всем законам биологии там не может появиться кислород. Но приборы упрямо фиксировали: O₂ есть. Больше того — его концентрация росла прямо на глазах исследователей. Либо оборудование сошло с ума, либо учебники придется переписывать.
Открытие переполошило крупный бизнес и научное сообщество. Со вторыми понятно — это новые данные по возможному происхождению кислорода на Земле в древности. А первые то зачем сюда лезут?
Оказалось, что причиной появления кислорода на глубине могут быть ценные металлы. И цена вопроса — миллиарды долларов. Давайте разберемся, что же такое темный кислород и как его открытие может повлиять на нашу жизнь.
Когда датчики показали странное
2013 год. Шотландский эколог Эндрю Свитман опускает на дно Тихого океана бентосную камеру — герметичный ящик с датчиками кислорода. Стандартная процедура: измеряешь, как быстро донные организмы потребляют O₂. Результат предсказуем — концентрация всегда падает. Дно ест кислород, а не производит его.
Датчики показали обратное. Кислорода стало больше. Потом еще больше. За двое суток концентрация выросла в три раза — с 185 до 819 микромоль на литр.
Свитман решил, что приборы глючат. Десять лет он возвращался в зону Кларион-Клиппертон между Мексикой и Гавайями, проверял, калибровал, использовал другие методы измерения. Аномалия повторялась. В 25 экспериментах кислород появлялся из ниоткуда, словно его печатал невидимый 3D-принтер.
Цифры впечатляли: скорость производства достигала 18 миллимолей O₂ на квадратный метр в сутки. Для сравнения — донные организмы обычно потребляют всего 0,7 миллимоля. Получается, неведомый источник не просто компенсировал дыхание всей глубоководной фауны, но еще и создавал профицит. На дне океана работала загадочная кислородная фабрика.
Картофелины стоимостью с квартиру
Виновников нашли быстро. Дно в зоне Кларион-Клиппертон усеяно полиметаллическими конкрециями — округлыми «булыжниками», похожими на обгоревший картофель. Эти штуки растут со скоростью несколько миллиметров за миллион лет, накапливая слои оксидов марганца и железа вперемешку с никелем, кобальтом, медью и литием.
Горнодобывающие компании мечтают собрать их пылесосами с гусеницами — металлы нужны для аккумуляторов электромобилей. Один квадратный километр дна содержит сырья на сотни миллионов долларов.
Свитман предположил: конкреции работают как батарейки. Неоднородное распределение металлов создает разность потенциалов на поверхности. Если «камушков» много и они касаются друг друга, цепь замыкается. Течет ток. Начинается электролиз воды — H₂O расщепляется на водород и кислород.
Команда химика Франца Гайгера из Северо-Западного университета проверила идею. Взяли 12 конкреций, ткнули в них платиновыми электродами в 153 точках. Средний потенциал — жалкие 0,024 вольта. Для электролиза нужно минимум 1,5 вольта. Но в отдельных точках стрелка прибора подскакивала до 0,95 В. Теоретически, если конкреции на дне лежат плотным ковром и соединяются последовательно, напряжение могло сложиться до нужного порога.
Гипотезу назвали «геобатареи». Звучало красиво. Свитман отправил статью в Nature Geoscience. Летом 2024 года работу опубликовали.
Когда наука встретилась с бизнесом
Статья взорвала научное сообщество и индустрию одновременно. Экологи ликовали: значит, конкреции — это «легкие» океанского дна, их нельзя трогать. Горнодобытчики нервничали: если гипотеза верна, добычу заморозят на десятилетия.
Компания The Metals Company, которая сама частично финансировала ранние экспедиции Свитмана, выпустила разгромный препринт. Их задача была — максимально подвергнуть сомнению его данные (чтобы заставить замолчать экологов и им разрешили добывать эти металлы).
И, действительно, есть определенные проблемы. Например, рост кислорода фиксировали и там, где металлов не было.
Да и термодинамика против. Расщепление воды требует +237 килоджоулей энергии на моль. Откуда брать энергию в замкнутой системе? Конкреции не вечный двигатель. Любая батарейка разряжается. А тут миллионы лет непрерывной работы.
В общем, потребовалось новое исследование и оно себя не заставило ждать.
Что покажет «Наутилус»
Весной 2026 года исследовательское судно Nautilus отправится в зону Кларион-Клиппертон. На борту — два глубоководных робота «Алиса» и «Кайя». Цель: поставить точку в споре.
Роботы будут измерять pH воды вплотную к конкрециям. Если электролиз идет, среда закислится — протоны должны накапливаться. Это прямое доказательство химической реакции.
Команда проверит альтернативную версию: кислород производят не конкреции, а микроорганизмы. Науке известны археи и бактерии, способные генерировать O₂ в темноте через расщепление оксидов азота. Процесс называется дисмутацией. Возможно, на дне живет целая экосистема таких «темных фотосинтетиков».
С нетерпением буду ждать результатов. Какими бы они не оказались — это внесет серьезную ясность в наше понимание происхождения кислорода на нашей планете в прошлом.
Поделись видео: