هناك أماكن على الأرض حيث لم يكتب الضوء أبداً توقيعه. على عمق 4000 متر تحت سطح المحيط الهادئ، يذوب ضوء الشمس قبل أن يتمكن من الهمس إلى قاع البحر. هناك، في ظلام كامل يكاد يكون بدائياً، كان يُعتقد منذ زمن طويل أن الحياة تتحرك وفقاً لقواعد صارمة: لا ضوء، لا تمثيل ضوئي، لا أكسجين يُنتج من جديد. ومع ذلك، يبدو أن المحيط، الصبور والضخم، يقوم بإعادة النظر في افتراضاتنا.
أبلغ العلماء الذين يدرسون المناطق العميقة في المحيط الهادئ عن أدلة لما يصفونه بـ "الأكسجين المظلم" - الأكسجين المنتج في ظلام تام، بعيداً عن متناول الشمس. يتحدى هذا الاكتشاف واحدة من أكثر الأفكار الأساسية في علم الأحياء: أن الأكسجين الحر على الأرض ينشأ أساساً من التمثيل الضوئي، وهي عملية تعتمد على ضوء الشمس.
تركز الأبحاث على منطقة كلاريون-كليبرتون، وهي منطقة شاسعة من قاع المحيط الهادئ معروفة بعقيداتها متعددة المعادن الغنية بالمعادن. هذه العقيدات، المبعثرة عبر قاع المحيط مثل العملات القديمة، جذبت الانتباه منذ زمن طويل بسبب إمكاناتها الاقتصادية. ولكن في هذه الحالة، أثارت فضول العلماء لسبب آخر تماماً. كشفت القياسات المأخوذة بالقرب من هذه العقيدات عن زيادات غير متوقعة في تركيزات الأكسجين في المياه العميقة حيث لا يخترق الضوء.
عند أعماق حوالي 4000 متر، تكون الظروف قاسية. الضغط هائل. درجات الحرارة تحوم فوق نقطة التجمد. ضوء الشمس غائب. تقليدياً، كان يُعتقد أن الأكسجين في مثل هذه المناطق ينشأ من المياه السطحية، التي تغوص تدريجياً وتختلط في الأسفل. ومع ذلك، تشير النتائج الجديدة إلى أن الأكسجين قد يتم توليده محلياً أيضاً من خلال تفاعلات كيميائية كهربائية مرتبطة بالتكوين المعدني للعقيدات نفسها.
يقترح الباحثون أن العقيدات قد تعمل كبطاريات طبيعية. تتكون من المنغنيز والنيكل والكوبالت والمعادن الأخرى، يمكن أن تسهل التفاعلات التي تقسم جزيئات الماء إلى هيدروجين وأكسجين - وهي عملية تُعرف باسم التحليل الكهربائي. بينما تبدو كميات الأكسجين المنتجة متواضعة، فإن الآثار ليست كذلك. حتى الكميات الصغيرة يمكن أن تؤثر على النظم البيئية الميكروبية، مما يعيد تشكيل فهمنا لكيفية استمرار الحياة في أعماق البحر.
لا يُلغي هذا الاكتشاف الدور المركزي للتمثيل الضوئي في تشكيل غلاف الأرض الجوي. بدلاً من ذلك، فإنه يوسع السرد. يقترح أن قصة الأكسجين قد يكون لها أكثر من مؤلف واحد. في أعماق المحيط، قد تكمل الكيمياء البيولوجيا بهدوء، مما يدعم جيوب الحياة بطرق بدأنا فقط في فهمها.
تتداخل النتائج أيضاً مع المحادثات الجارية حول التعدين في أعماق البحار. لقد اعتُبرت منطقة كلاريون-كليبرتون جبهة محتملة لاستخراج المعادن. إذا كانت العقيدات متعددة المعادن تلعب دوراً في توليد الأكسجين ودعم النظم البيئية الفريدة، فإن إزالتها قد تحمل عواقب بيئية تمتد إلى ما هو أبعد مما تتنبأ به النماذج الحالية. قد يستضيف المحيط العميق، الذي لا يزال غير مستكشف إلى حد كبير، عمليات لم يتم قياس أهميتها بالكامل بعد.
هناك تواضع معين في هذا الاكتشاف. لقرون، نظرت الإنسانية إلى الأعلى لفهم أصول الأكسجين، متتبعة وفرةه إلى الغابات والطحالب وسطح المحيطات المضيء. الآن، تتجه الأنظار إلى الأسفل، نحو الظلام. يذكرنا قاع البحر أنه حتى في غياب الضوء، تواصل الكوكب عمله الهادئ.
يؤكد العلماء أن المزيد من الأبحاث ضرورية لتأكيد نطاق واستمرارية إنتاج الأكسجين المظلم. ستساعد الدراسات المستقلة، وأخذ عينات إضافية، والمراقبة طويلة الأمد في توضيح ما إذا كانت هذه الظاهرة واسعة الانتشار أم محلية. ما هو واضح، مع ذلك، هو أن المحيط العميق لا يزال واحداً من أكثر الحدود غموضاً على الأرض.
بعبارات لطيفة ومقاسة، يصف الباحثون الاكتشاف بأنه غير متوقع ولكنه واعد. يفتح طرقاً جديدة لدراسة الكيمياء والبيولوجيا في أعماق البحار. قد يُحسن التقييمات البيئية المرتبطة بأنشطة قاع البحر. ويعزز حقيقة أوسع: لا يزال الكوكب يحتفظ بآليات بدأنا فقط في إدراكها.
على عمق 4000 متر تحت المحيط الهادئ، في عالم لم يمسه الفجر، قد يتشكل الأكسجين بهدوء. ليس في تحدٍ لضوء الشمس، ولكن بالشراكة مع كيمياء الكوكب المضطربة. وفي ذلك الظلام، وجدت العلوم سبباً جديداً للنظر عن كثب.
نُشر بواسطة Banx Network. هذا المقال جزء من برنامج الوسائط اللامركزية من Banx، مدعومًا برمز BXE على شبكة XRP Ledger.
