Bilim insanları ek bir oksijen kaynağına dair kanıtlar buldu ve bu durum Dünya’daki yaşamın kökenine dair soruları gündeme getirdi.
Onlarca yıldır bilim insanları, galaksileri kütleçekimsel çekimiyle bir arada tuttuğuna inanılan karanlık madde hakkında teoriler ortaya attılar. Karanlık maddenin muamması devam ediyor ve şimdi bilim insanları okyanus tabanında karanlık oksijen dedikleri şeyi keşfettiler.
Dünya bilimleri araştırmalarına adanmış bir dergi olan Nature Geoscience’da yayınlanan yeni bir çalışma, Pasifik Okyanusu’nun Clarion-Clipperton Bölgesi’nin (CCZ) deniz tabanındaki okyanus yüzeyinin 4.000 metre (yaklaşık 13.000 fit) altındaki mineral yataklarından yayılan oksijeni gösteriyor. Derinlik, Everest Dağı’nın en yüksek zirvesinin uzunluğunun neredeyse yarısı kadardır.
İskoç Deniz Bilimleri Derneği (SAMS) profesörü ve aynı kurumun deniz tabanı ekolojisi ve biyojeokimya araştırma grubunun ekip lideri Andrew Sweetman’ın araştırması, gezegende fotosentezle üretilen oksijenin dışında ek bir oksijen kaynağının daha olduğunu kanıtlıyor.
Bilim insanları şimdiye kadar gezegenimizin tek oksijen kaynağının, insanlar ve diğer hayvanların nefes alması için oksijen üreten bitkiler ve algler gibi fotosentetik organizmalar olduğunu çok iyi anlamıştı.
Peki yeni bulunan bu karanlık oksijenin önemi nedir ve Dünya’daki yaşamın kökeni hakkında hangi soruları gündeme getiriyor?
Karanlık oksijen nedir?
Pasifik Okyanusu’nda 4,5 milyon kilometrekare (1,7 milyon mil kare) alana yayılan Clarion-Clipperton Bölgesi’nde (CCZ), genellikle manganez ve demir içeren polimetalik nodüller adı verilen kömür benzeri mineral kayalar bulunur. Bilim insanları, bu nodüllerin fotosentez süreci olmadan oksijen ürettiğini keşfettiler.
Deniz tabanının karanlığında oksijen üreten mineraller, bilim insanlarının Dünya gezegeninde yaşamın nasıl başladığına dair görüşlerini değiştirebilir.
“Bu araştırmanın diğer bir sonucu da gezegende yaşamın nerede başladığına ışık tutması. Bu keşif, uzun zaman önce başka bir oksijen kaynağının var olduğunu ve aerobik yaşamın veya oksijen soluyan yaşamın fotosentezin yükselişinden önce de devam etmiş olabileceğini gösterdi – ve eğer bu bizim gezegenimizde gerçekleşiyorsa, diğer gezegenlerde de gerçekleşebilir mi,” dedi Sweetman bir SAMS videosunda.
Karanlık oksijeni nasıl buldular?
Keşif, karanlık oksijenin kaynağının bulunmasından 10 yıldan fazla bir süre sonra geldi. 2013 araştırma görevi, CCZ deniz tabanındaki organizmalar tarafından ne kadar oksijen tüketildiğini anlamaya yönelikti.
Deniz tabanına serbest düşüş yapabilen mekanik platformlar olan iniş araçları, oksijen seviyesinin derinlikle nasıl azaldığını izlemek için 4.000 metre (13.000 fit) derinliğe gönderildi.
Ancak araştırmacıların keşfettiği şey okyanus tabanındaki oksijen seviyelerinin arttığıydı.
Bu, Sweetman ve ekibini şaşırttı. Şimdiye kadar bilim insanları, derin okyanusta bulunan oksijenin, bitkiler, planktonlar ve alglerin fotosentez sürecini kullanarak ürettiği üst okyanus ve karadan geldiğine inanıyordu.
Sonuç olarak, oksijen seviyeleri genellikle derinlere inildikçe azalır. Bu durumda değil.
Ölçüm cihazının arızalı olduğunu düşünen Sweetman, cihazı yeniden kalibre ettirdi ve deneyi yıllar boyunca birkaç kez tekrarladı; ancak sonuçlar aynıydı.
Yıllar boyunca daha fazla deney yaparak, manganez nodüllerinin oksijen üretiminin kaynağı olduğunu keşfettiler. Bu nodülleri test için gemiye geri getirdiler ve bir AA pilinin eşdeğeri olan bir elektrik yüküne sahip olduklarını fark ettiler.
Deniz suyu elektrolizi olarak bilinen bir işlem, bir yükün deniz suyunu hidrojen ve oksijene ayırmasına olanak tanır. Bunu laboratuvar deneylerinde gözlemlediler.
Keşfin önemi nedir?
Bilim, doğrulama ilkeleriyle çalışır, dolayısıyla bu bulguların başka bağımsız deneylerle doğrulanması gerekecektir.
Ancak Sweetman ve ekibinin araştırması, bazı minerallerin güneş ışığı kullanmadan da oksijen ürettiğini öne sürüyor.
SAMS Direktörü Nick Owens, “Gezegende fotosentez dışında başka bir oksijen kaynağımızın daha olması, son derece derin sonuçlar ve etkiler doğuruyor” dedi.
Bu keşfin, aynı zamanda oksijeni kendi kendine üreten ortamların korunması gerekliliğini de vurguladığını belirten araştırmacılar, şunları kaydetti:
Sweetman, “Yeşil ekonomiyi güçlendirmek için yer altından veya potansiyel olarak derin okyanustan metal çıkarmamız gerekiyor,” dedi. “Bu yüzden keşfettiğimiz şey, derin okyanus madenciliğinin devam edip etmeyeceğini, bu madenciliğin nerede yapılması gerektiğini dikkatlice düşünmemiz gerektiği anlamına geliyor çünkü bu oksijenin ekosistem tarafından üretildiği miktarda kullanılması muhtemel.”
Ayrıca, oksijen üretiminin derin okyanuslarda başka bir kaynağının keşfedilmesinin sonuçları, Dünya’da yaşamın nasıl başladığına dair soruları yeniden gözden geçirmemize kapı aralıyor.
Owens, “Gezegende fotosentez dışında başka bir oksijen kaynağımızın olması, son derece derin sonuçlar ve etkiler doğuruyor” dedi.
