En un giro inesperado, los nódulos ricos en metales encontrados en el fondo marino están generando oxígeno, según sugiere una nueva investigación. Este suministro escaso pero constante de gas vital puede ayudar a mantener los ecosistemas del fondo marino en áreas que actualmente están destinadas a la minería de aguas profundas, afirman los científicos.

Los científicos han supuesto durante mucho tiempo que gran parte del oxígeno disuelto en las profundidades marinas fue transportado allí desde las aguas superficiales. Puede ser generado en la superficie por la vida vegetal mediante la fotosíntesis o difundirse desde la atmósfera como resultado de la acción de las olas, dice Andrew Sweetman, un ecólogo de aguas profundas de la Asociación Escocesa de Ciencias Marinas en Oban.

Pero nuevos experimentos, tanto en cámaras situadas en el fondo del océano Pacífico como en el laboratorio, indican que puede haber otras fuentes de ese oxígeno, informan Sweetman y sus colegas el 22 de julio en Nature Geoscience.

Sweetman ha estado estudiando los ecosistemas del fondo marino a miles de metros de profundidad en el Pacífico durante años. En amplias áreas de esa zona, nódulos ricos en metales que contienen minerales valiosos -y por lo tanto son objetivos de la minería- cubren el fondo marino (SNE: 21/2/14). En varias expediciones, los sensores de oxígeno disuelto del equipo sugirieron extrañamente que la sustancia, en lugar de ser simplemente consumida por los organismos, en realidad, en general, estaba siendo producida. Los investigadores descartaron las lecturas como erróneas y luego recalibraron los instrumentos para su próxima salida.

Después de que varias expediciones de este tipo arrojaran lecturas igualmente anómalas, el equipo desarrolló un método diferente para medir el oxígeno disuelto, que también demostró que se estaba generando el gas.

Los datos del equipo mostraron que el oxígeno nocivo no provenía de burbujas atrapadas en su equipo ni se filtraba del material polimérico utilizado para hacer las cámaras de prueba. Tampoco era el resultado de la radiactividad natural de los metales en los nódulos que dividen las moléculas de agua o la descomposición de los minerales de óxido de manganeso en los nódulos. Las pruebas de laboratorio en condiciones que imitaban la oscuridad gélida del fondo marino del Pacífico también indicaron que las concentraciones de oxígeno disuelto estaban aumentando, no disminuyendo, en presencia de los nódulos.

“Fue entonces cuando dijimos: ‘Dios mío, tenemos otra fuente de oxígeno’”, dice Sweetman.

En un laboratorio, unos cables sujetos con abrazaderas sobresalen de un trozo rico en metal recuperado del fondo marino en un experimento que prueba el potencial eléctrico del nódulo.

Las pruebas de laboratorio que miden el potencial eléctrico entre varios puntos de este nódulo metálico de aguas profundas revelan que pueden actuar como baterías débiles, proporcionando suficiente voltaje para dividir el agua de mar y generar oxígeno. CAMILLE BRIDGEWATER

Cuando los miembros del equipo analizaron más a fondo los nódulos, descubrieron que los grumos actuaban como pequeñas baterías, produciendo hasta 0,95 voltios entre algunos puntos de la superficie de los grumos. Aunque se necesitan un poco más de 1,5 voltios para dividir el agua de mar en hidrógeno y oxígeno, Sweetman sugiere que, en determinadas condiciones, las agrupaciones de nódulos pueden producir en conjunto suficiente voltaje para lograrlo.

Sweetman afirma que la producción de oxígeno parece estar ocurriendo en las superficies de los nódulos. En las pruebas del equipo, la tasa de producción de oxígeno parece estar correlacionada con el área superficial promedio de los nódulos, informan los investigadores.

“En términos generales, este es solo uno de los muchos procesos que se producen en las profundidades marinas y que recién ahora estamos descubriendo”, afirma Lisa Levin, oceanógrafa biológica del Instituto Scripps de Oceanografía en La Jolla, California. Más de la mitad de la biodiversidad de estos ecosistemas vive en los nódulos, aprovechando las superficies duras para apoyarse, pero también posiblemente para acceder al oxígeno que se genera allí. No está claro, señala, si los organismos que viven en los sedimentos subyacentes también dependen de esta fuente local de oxígeno.

"Es sorprendente que no supiéramos sobre este [proceso] antes, que lo hayamos pasado por alto", dice Beth Orcutt, geomicrobióloga del Laboratorio Bigelow de Ciencias Oceánicas en East Boothbay, Maine.

La extracción de nódulos metálicos en aguas profundas levantaría columnas de sedimentos que podrían volver a acumularse y sofocar las zonas cercanas que no han sido explotadas. De ser así, la extracción podría reducir la producción de oxígeno en esa zona, añade Orcutt, aunque no está claro qué efectos podría tener esto en el ecosistema en general. Esa reducción sería superior a la cantidad resultante de la extracción de los propios nódulos.

“En este momento”, señala, “no sabemos si la producción de oxígeno tiene un impacto más allá del área alrededor de los nódulos”.

CITAS

AK Sweetman et al . Evidencia de producción de oxígeno oscuro en el fondo marino abisal . Nature Geoscience. Publicado en línea el 22 de julio de 2024. doi: 10.1038/s41561-024-01480-8

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