Dark oxygen made by deep sea ‘batteries’

Cientistas descobriram “oxigênio escuro” sendo produzido nas profundezas do oceano, aparentemente por pedaços de metal no fundo do mar.

Cerca de metade do oxigênio que respiramos vem do oceano. Mas, antes dessa descoberta, sabia-se que ele era feito por plantas marinhas fotossintetizando – algo que requer luz solar.

Aqui, a profundidades de 5 km, onde a luz solar não consegue penetrar, o oxigênio parece ser produzido por “nódulos” metálicos naturais que dividem a água do mar – H2O – em hidrogênio e oxigênio.

Várias empresas de mineração têm planos de coletar esses nódulos, o que os cientistas marinhos temem que possa interromper o processo recém-descoberto e danificar qualquer vida marinha que dependa do oxigênio que eles produzem.

“Eu vi isso pela primeira vez em 2013 – uma quantidade enorme de oxigênio sendo produzida no fundo do mar em completa escuridão”, explica o pesquisador-chefe, Prof Andrew Sweetman, da Scottish Association for Marine Science. “Eu simplesmente ignorei, porque me ensinaram – você só obtém oxigênio por meio da fotossíntese.

“Por fim, percebi que durante anos ignorei essa descoberta potencialmente enorme”, disse ele à BBC News.

Ele e seus colegas realizaram suas pesquisas em uma área do mar profundo entre o Havaí e o México – parte de uma vasta faixa do fundo do mar que é coberta com esses nódulos metálicos. Os nódulos se formam quando metais dissolvidos na água do mar se acumulam em fragmentos de conchas – ou outros detritos. É um processo que leva milhões de anos.

E como esses nódulos contêm metais como lítio, cobalto e cobre — todos necessários para fabricar baterias — muitas empresas de mineração estão desenvolvendo tecnologia para coletá-los e trazê-los à superfície.

Mas o Prof Sweetman diz que o oxigênio escuro que eles produzem também pode sustentar vida no fundo do mar. E sua descoberta, publicada no periódico Nature Geoscience, levanta novas preocupações sobre os riscos de empreendimentos de mineração em águas profundas propostos.

Os cientistas descobriram que os nódulos metálicos são capazes de produzir oxigênio precisamente porque agem como baterias.

“Se você colocar uma bateria na água do mar, ela começa a efervescer”, explicou o Prof. Sweetman. “Isso ocorre porque a corrente elétrica está, na verdade, dividindo a água do mar em oxigênio e hidrogênio [which are the bubbles]. Acreditamos que isso esteja acontecendo com esses nódulos em seu estado natural.”

“É como uma bateria em uma tocha”, ele acrescentou. “Você coloca uma bateria, ela não acende. Você coloca duas e tem voltagem suficiente para acender a tocha. Então, quando os nódulos estão no fundo do mar em contato uns com os outros, eles estão trabalhando em uníssono – como múltiplas baterias.”

Os pesquisadores testaram essa teoria no laboratório, coletando e estudando os nódulos metálicos do tamanho de batatas. Seus experimentos mediram as voltagens na superfície de cada pedaço metálico — essencialmente a força da corrente elétrica. Eles descobriram que era quase igual à voltagem em uma pilha típica do tamanho de uma AA.

Isso significa, dizem eles, que os nódulos no fundo do mar podem gerar correntes elétricas grandes o suficiente para dividir, ou eletrolisar, moléculas de água do mar.

Os pesquisadores acreditam que o mesmo processo — produção de oxigênio alimentada por bateria que não requer luz nem processo biológico — pode estar acontecendo em outras luas e planetas, criando ambientes ricos em oxigênio onde a vida poderia prosperar.

A Zona Clarion-Clipperton, onde a descoberta foi feita, é um local que já está sendo explorado por diversas empresas de mineração do fundo do mar, que estão desenvolvendo tecnologia para coletar os nódulos e levá-los até um navio na superfície.

A Administração Oceânica e Atmosférica Nacional dos EUA (NOAA) alertou que essa mineração no fundo do mar poderia “resultar na destruição da vida e do habitat do fundo do mar nas áreas mineradas”.

Mais de 800 cientistas marinhos de 44 países assinou uma petição destacando os riscos ambientais e pedindo uma pausa na atividade de mineração.

Novas espécies estão sendo descobertas no oceano profundo o tempo todo – costuma-se dizer que sabemos mais sobre a superfície da Lua do que sobre o mar profundo. E essa descoberta sugere que os próprios nódulos podem estar fornecendo o oxigênio para sustentar a vida ali.

O Prof Murray Roberts, biólogo marinho da Universidade de Edimburgo, é um dos cientistas que assinaram a petição de mineração do leito marinho. “Já há evidências esmagadoras de que a mineração a céu aberto de campos de nódulos em águas profundas destruirá ecossistemas que mal entendemos”, disse ele à BBC News.

“Como esses campos cobrem áreas tão grandes do nosso planeta, seria loucura prosseguir com a mineração em alto mar, sabendo que eles podem ser uma fonte significativa de produção de oxigênio.”

O professor Sweetman acrescentou: “Não vejo este estudo como algo que acabará com a mineração.

“[But] precisamos explorá-lo com mais detalhes e precisamos usar essas informações e os dados que coletamos no futuro se quisermos ir ao fundo do oceano e minerá-lo da maneira mais ecologicamente correta possível.”