ما هو الأكسجين الداكن؟

الاربعاء 22 يناير 2025 8:45:51 م

شكلّ اكتشاف مذهل أعلن عنه في شهر يوليو الماضي، كان قد أفاد بأن الصخور المعدنية تُنتج الأكسجين في قاع المحيط الهادئ حيث لا تصل أشعة الشمس، صدمة علمية.

أوضحت الأبحاث الأولية أن العقيدات الصخرية الغنية بالمعادن، التي توجد بشكل رئيسي على عمق 4 آلاف متر تحت سطح الماء في منطقة "كلاريون كليبرتون"، تُطلق شحنة كهربائية تؤدي إلى تقسيم مياه البحر إلى أكسجين وهيدروجين من خلال عملية التحليل الكهربائي.

تتحدى هذه الظاهرة الطبيعية غير المسبوقة الفكرة القائلة بأن الأكسجين لا يمكن إنتاجه إلا من خلال ضوء الشمس عبر عملية التمثيل الضوئي.

وشرع أندرو سويتمان، وهو أستاذ في الجمعية الاسكتلندية للعلوم البحرية في المملكة المتحدة والذي كان وراء هذا الاكتشاف، في مشروع مدته ثلاث سنوات للتحقيق بشكل معمّق في إنتاج "الأكسجين الداكن".

يستخدم سويتمان وفريقه معدات مصممة خصيصًا مزوّدة بأجهزة استشعار يمكن نشرها على عمق يصل إلى 11 ألف متر. وتقوم مؤسسة "Nippon" اليابانية بتمويل مشروع البحث الذي تبلغ تكلفته 2.7 مليون دولار.

وقد كشف الأكسجين الداكن عن مدى قلة ما نعرفه في أعماق المحيط، ومنطقة "كلاريون كليبرتون" على وجه الخصوص. ويجري استكشاف المنطقة لاستخراج المعادن النادرة الموجودة في العقيدات الصخرية بقاع البحر.

تتشكل هذه العقيدات على مدى ملايين السنين، وتؤدي المعادن دورًا رئيسيًا في التقنيات الجديدة والصديقة للبيئة.

في بيان صحفي، صرّح سويتمان، وهو أيضا رئيس مجموعة علم البيئة والكيمياء الحيوية لقاع البحر في مؤسسته، قائلا: "كان اكتشافنا للأكسجين الداكن تحولًا نموذجيًا في فهمنا لأعماق البحار والحياة المحتملة على الأرض، لكنه أثار أسئلة أكثر من الإجابات".

وتابع: "سيمكّننا هذا البحث الجديد من استكشاف بعض هذه الأسئلة العلمية"، لافتًا إلى أن الهدف الأولي للمشروع الجديد يتمثل بتحديد ما إذا كان إنتاج الأكسجين الداكن قد تكرّر بمناطق أخرى من منطقة "كلاريون كليبرتون"، حيث يمكن العثور على العقيدات، ثم فك شيفرة كيفية إنتاج الأكسجين.

وأكدّ سويتمان أن فهم الظاهرة بشكل أفضل يمكن أن يساعد علماء الفضاء أيضًا في العثور على حياة خارج الأرض.

من الصعب إنتاج الأكسجين من دون الطاقة المستمرة الصادرة عن ضوء الشمس. لكن، واجه علماء آخرون أيضًا جزيئات أكسجين غير متوقعة في أماكن نائية محرومة من أشعة الشمس. وقد لفت سويتمان إلى أن إنتاج الأكسجين الداكن قد يكون ظاهرة أوسع تم تجاهلها.

أما إميل روف، وهو عالم الأحياء الدقيقة في مختبر الأحياء البحرية بمنطقة "وودز هول" بولاية ماساتشوستس الأمريكية، فقد اكتشف وجود الأكسجين في عينات المياه العذبة في مقاطعة ألبرتا الكندية على عمق يتراوح بين عشرات ومئات الأمتار تحت البراري الكندية، وهو الاكتشاف الذي أبلغ عنه هو وزملاؤه من جامعة كالجاري ومؤسسة وودز هول لعلوم المحيطات بدراسة نُشرت في يونيو في عام 2023.

في بعض الحالات، كان الأكسجين الداكن معزولاً عن الغلاف الجوي فوق الأرض لأكثر من 40 ألف عام. وإذا لم تتم إضافة الأكسجين باستمرار إلى بيئة معينة (من خلال الأشجار والنباتات، على سبيل المثال)، فإنه سيختفي في النهاية.

وقال روف: "بعد ما يتراوح بين 30 أو 40 ألف سنة (من الانفصال عن العمليات السطحية)، لا يوجد سبب حقيقي للاعتقاد بأن أي أكسجين سيظل موجوداً، خاصة أن الأكسجين يُعد مستقبلاً للإلكترونات، وعادة ما يتأكسد كيميائياً أو ميكروبياً".

اكتشف روف في النهاية أن الميكروبات الموجودة في الماء كانت تنتج.....

لقراءة المقال بالكامل، يرجى الضغط على زر "إقرأ على الموقع الرسمي" أدناه

هذا المحتوى مقدم من بوابة الجمهورية