Experiment s manganovými konkrecemi. Kredit: Franz Geiger/Northwestern University.

Je to bez příkras šokující objev, který zbořil zásadní předpoklad o kyslíku a Zemi. Nebo spíš předsudek, jak to teď vypadá. Až doposud jsme si mysleli, že na Zemi mohou vyrábět kyslík, ve skutečnosti ošklivě reaktivní prvek, pouze fotosyntetické organismy. Takový předpoklad/předsudek přitom má rozsáhlé důsledky. Například máme sklony hledat planety s kyslíkem a počítáme s tím, že je to stopa přítomnosti života.

Andrew K Sweetman. Kredit: SAMS.

Teď tenhle předsudek padl. Jak se zdá, existuje další cesta, na rozdíl od fotosyntézy úplně temná, strašidelná. Andrew Sweetman z britské asociace Scottish Association for Marine Science, (SAMS) a jeho spolupracovníci zjistili, že kyslík zřejmě vzniká i zcela nebiologickou cestou v naprosté temnotě na mořském dně. Takovému kyslíku říkají temný kyslík, tedy dark oxygen, což mu dává příchuť zapovězené magie.

Jak je to možné? Podle elektrochemických experimentů, které vedl člen týmu Franz Geiger z Northwestern University, jsou klíčem k řešení zcela přírodní podmořské „geobaterie,“ která vytvářejí manganové konkrece (polymetallic nodule nebo manganese nodule), minerální agregáty, které vypadají jako vejce mořských monster. Hlubokomořské dno jich je plné. Na některých místech pokrývají až 70 procent povrchu dna. Geolog Alan Archer v roce 1981 odhadl, že manganových konkrecí je na planetě asi 500 miliard tun.

Elegantní manganová konkrece. Kredit: Koelle, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Jak říká Geiger, tyhle útvary, nejčastěji velikosti slepičích vajec či brambor, tvoří směs kovů. Nachází se v nich především kobalt, nikl, měď, lithium a mangan, společně s řadou dalších prvků. Podle vědců není náhodou, že se takové prvky často vyskytují v bateriích.

Badatelé vylovili pár konkrecí a uspořádali s nimi experimenty. Na povrchu jednotlivých konkrecí naměřili napětí až 0,95 V. Když vznikne shluk více konkrecí, výsledné napětí bez potíží přesáhne 1,5 V, což je hodnota potřebná k elektrolýze mořské vody. Sweetman, Geiger a spol. objevili přírodní geobaterie, které se nabízejí jako vysvětlení pro temný kyslík. Je to velmi zajímavé i pro úvahy o vzniku vývoji života, v němž kyslík hraje významnou roli.

Jestli mají vědci pravdu, vznikl ohromný problém s hlubokomořskou těžbou. Manganové konkrece vnímáme jako slibný zdroj cenných prvků (nejen) pro „zelené“ technologie. Když ale v letech 2016 a 2017 navštívili místa na mořském dně, kde byly konkrece vytěženy v osmdesátých letech, oproti očekávání se tam podmořské ekosystémy, které bývaly velice bohaté, nevzpamatovaly. Ani pokud jde o bakterie. Není vyloučeno, že bez geobaterií z manganových konkrecí tyto ekosystémy skomírají nebo vůbec nefungují.

Video: The Truth about Deep Sea Mining

Video: The Geologic Oddity in the Deep Ocean; Millions of Valuable Manganese Nodules

Literatura

Northwestern University 22. 7. 2024.

Nature Geoscience online 22. 7. 2024.