科学家发现深海中的“暗氧”

　　科学家们发现，在深海中有金属块能产生“暗氧”。

　　大约一半的氧气来自海洋。但在此发现之前，人们认为这些氧气是由海洋植物通过光合作用产生的，而光合作用需要阳光。

　　然而，在深达5公里的深海中，阳光无法到达，氧气似乎是由自然存在的金属“结核”通过分解海水(H2O)成氢和氧来产生的。

　　苏格兰海洋科学协会的首席研究员Andrew Sweetman教授解释说：“我在2013年首次注意到这一现象——海底在完全黑暗中产生大量氧气。我当时忽略了它，因为我被教导只有通过光合作用才能获得氧气。

　　“最终，我意识到多年来我一直忽略了这一潜在的重大发现，”他告诉BBC新闻。

　　他和他的同事在夏威夷和墨西哥之间的深海区域进行了研究——这一广阔的海底区域覆盖着这些金属结核。结核是由海水中溶解的金属附着在贝壳碎片或其他残骸上形成的，这个过程需要数百万年。

　　由于这些结核含有锂、钴和铜等金属——这些金属都是制造电池所需的——许多采矿公司正在开发技术，将这些结核收集并带到地表。

　　但Sweetman教授表示，他们制造的暗氧也可能支持海底生命。他的发现发表在《自然地球科学》杂志上，引发了对拟议深海采矿项目风险的新关注。

　　科学家们发现，这些金属结核之所以能产生氧气，是因为它们像电池一样工作。

　　Sweetman教授解释说：“如果你把电池放入海水中，它会开始冒泡。这是因为电流实际上在分解海水成氧气和氢气(这些是气泡)。我们认为这就是这些结核在自然状态下发生的情况。”

　　“这就像手电筒中的电池，”他补充道。“你放一个电池进去，它不会亮。你放两个进去，就有足够的电压点亮手电筒。所以当结核在海底相互接触时，它们就像多个电池一样协同工作。”

　　研究人员在实验室中对这种理论进行了测试，收集并研究了土豆大小的金属结核。他们的实验测量了每个金属块表面的电压——本质上是电流的强度。他们发现其电压几乎等于典型AA电池的电压。

　　这意味着，他们认为，海底的结核能够产生足够大的电流来分解或电解海水分子。

　　研究人员认为，这种无需光和生物过程的电池驱动氧气生产过程，可能也会在其他行星和卫星上发生，创造出富氧环境，使生命得以存在。

　　发现所在地的Clarion-Clipperton区已经被多家海底采矿公司探索，这些公司正在开发技术，收集这些结核并带到船上。

　　美国国家海洋和大气管理局警告称，这种海底采矿可能“导致生物和海底栖息地的破坏”。

　　来自44个国家的800多名海洋科学家签署了一份请愿书，强调了环境风险，并呼吁暂停采矿活动。

　　深海中不断发现新物种——常有人说我们对月球表面的了解比对深海的了解更多。这一发现表明，结核本身可能为海底的生命提供氧气。

　　爱丁堡大学的海洋生物学家Murray Roberts教授是签署海底采矿请愿书的科学家之一。他告诉BBC新闻：“已有大量证据表明，剥离深海结核田会摧毁我们几乎不了解的生态系统。”

　　“因为这些田覆盖了我们星球如此广阔的区域，在深海采矿时还不知道它们可能是重要的氧气生产来源，这简直是疯了。”

　　Sweetman教授补充道：“我不认为这项研究会终止采矿。”

　　“但我们需要更详细地研究它，我们需要在未来使用这些信息和数据，如果我们要进入深海进行采矿，就要以最环保的方式进行。”