Descoberta de oxigênio sombrio no fundo do mar redefine origem do gás vital

No limite da escuridão abissal, cientistas encontraram um processo inédito de geração de oxigênio sombrio, produzido sem qualquer contribuição da luz solar. A constatação, fruto de um estudo que examinou nódulos polimetálicos no Oceano Pacífico, altera a compreensão sobre como o gás essencial à respiração pode surgir em ambientes extremos onde a fotossíntese é impossível.

Quem liderou a investigação do oxigênio sombrio

A equipe responsável pela descoberta está vinculada à Northwestern University, instituição que conduziu análises laboratoriais e medições submarinas. O grupo focou sua atenção em formações minerais depositadas a grandes profundidades, selecionando amostras retiradas de áreas onde a radiação solar jamais penetra. Ao isolar os nódulos, os pesquisadores documentaram propriedades elétricas capazes de promover a dissociação da água, fenômeno raramente observado em habitats naturais tão remotos.

O que são nódulos polimetálicos e por que geram oxigênio sombrio

Os nódulos estudados apresentam diâmetro variado e composição rica em manganês, níquel, cobalto e outros metais valiosos. Essas pequenas “pedras” metálicas formam-se ao longo de milhares de anos, acumulando camadas sucessivas de minerais precipitados da água do mar. A análise revelou tensões elétricas espontâneas de até 1,5 volt em suas superfícies, valor suficiente para funcionar como uma microbateria natural.

Quando as cargas se distribuem pelo nódulo imerso, os elétrons percorrem a interface rocha-água e rompem as ligações químicas das moléculas de H₂O. O resultado direto é a produção simultânea de hidrogênio e oxigênio sombrio, liberados no ambiente ao redor de forma contínua. Não há participação de organismos fotossintetizantes nem necessidade de luz, apenas o potencial elétrico inerente à estrutura mineral.

Como ocorre a eletrólise geológica nas profundezas

O mecanismo identificado pelos pesquisadores pode ser descrito como eletrólise geológica. Diferentemente dos processos industriais, que exigem fontes externas de corrente, a separação de água no abismo resulta da diferença de potencial gerada naturalmente nos nódulos. Dentro do mineral, íons metálicos de manganês, níquel e cobalto estabelecem gradientes de carga. Ao interagirem com íons presentes na água do mar, esses gradientes criam um circuito fechado que mantém o fluxo de elétrons.

As medições in situ demonstraram que a tensão de 1,5 volt se mantém estável, permitindo a quebra constante de moléculas de água. A libertação do oxigênio ocorre em microbolhas, logo absorvidas pelo entorno devido à alta pressão. Embora a quantidade produzida em cada ponto seja pequena, a área extensa coberta por nódulos sugere contribuição significativa para a oxigenação local.

Diferenças fundamentais entre oxigênio comum e oxigênio sombrio

Para entender o ineditismo do processo, os pesquisadores compararam as duas rotas conhecidas de produção do gás:

Oxigênio comum – Depende da energia solar, ocorre em superfícies iluminadas e é produzido por organismos que realizam fotossíntese. O mecanismo converte luz em energia química, liberando O₂ como subproduto biológico.

Imagem: inteligência artificial

Oxigênio sombrio – Origina-se da carga elétrica mineral gerada nos abismos oceânicos. A produção decorre de eletrólise geológica, dispensando qualquer forma de radiação ou participação direta da vida. Apesar de idêntico na composição, o gás resulta de reações puramente físico-químicas.

Por que a descoberta altera hipóteses sobre a evolução da vida

Até agora, a maioria dos modelos científicos considerava a fotossíntese como etapa obrigatória para o aumento de oxigênio livre na atmosfera primitiva. A identificação do oxigênio sombrio fornece uma rota alternativa e anterior, capaz de oferecer O₂ em ambientes escuros muito antes do surgimento de organismos fototróficos. Essa possibilidade amplia o intervalo temporal durante o qual formas de vida aeróbicas poderiam ter evoluído, influenciando teorias sobre transições metabólicas na Terra primitiva.

Além disso, a presença de microbaterias naturais sugere que corpos celestes com oceanos subterrâneos, como algumas luas do Sistema Solar, poderiam abrigar processos semelhantes. A simples existência de minerais com propriedades elétricas já seria suficiente para gerar oxigênio, fator relevante para estudos astrobiológicos que buscam condições mínimas para sustentar metabolismo dependente de O₂.

Impacto da mineração submarina sobre o oxigênio sombrio e o equilíbrio ecológico

O avanço da indústria tecnológica elevou o interesse econômico em manganês, níquel e cobalto. Esses mesmos metais, ao compor nódulos, tornam-se alvo de projetos de mineração em alto-mar. A remoção maciça das formações, porém, ameaça eliminar o mecanismo natural de geração de oxigênio em regiões profundas.

Sem os nódulos, o aporte de O₂ aos ecossistemas abissais pode cair abruptamente. Muitas espécies adaptadas a ambientes de baixa luminosidade dependem do equilíbrio químico local; uma diminuição na disponibilidade de oxigênio poderia desencadear colapsos tróficos e perda de biodiversidade. Assim, a descoberta não apenas acrescenta capítulo novo à história do gás, mas impõe revisão urgente de políticas relacionadas à extração mineral em águas internacionais.

Os próximos passos da pesquisa incluem quantificar a produção total de oxigênio sombrio nas principais províncias de nódulos polimetálicos e avaliar, em experimentos controlados, o impacto da remoção mineral sobre comunidades biológicas de profundidade.

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Olá! Meu nome é Zaira Silva e sou apaixonada por tornar a vida mais leve, prática e organizada — especialmente depois que me tornei mãe.
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