海底含稀土金屬礦物竟能產生氧氣！科學家重大發現

蘇格蘭海洋科學協會的研究人員及其同事發現，太平洋中被多金屬結核覆蓋的深海海底，竟然能產生出所謂的「暗氧」。

在西北大學的實驗室裡，存放著從海底採集而來的多金屬結核。（圖片提供：卡米爾·布里奇沃特/西北大學）

多金屬結核，也就是在海底形成的天然礦物沉積物，在全球各大洋被沉積物覆蓋的深海平原上十分常見。

它們主要由鐵和錳的氧化物組成，但也含有諸如鈷等金屬，以及稀土元素。而這些稀土元素可是許多先進和低碳能源技術的重要組成部分。

在這項新研究中，蘇格蘭海洋科學協會的安德魯·斯威特曼博士及其同事，在太平洋中部克拉里昂-克利珀頓區域（多金屬結核的發現地），於約4200米深的海底放置了測量艙，以此對相距超過4000公里的多個地點的氧氣濃度進行測量。

幾乎所有的這些實驗都顯示，在兩天的時間裡，氧氣濃度在穩步上升。

研究人員接著進行了後續的實驗室分析，並推斷被檢測到的氧氣排放源頭就是多金屬結核。

基於數值模擬，他們推測產生氧氣的原因在於多金屬結核的電學特性。

儘管他們指出，很難估算多金屬結核在更大範圍內能產生多少氧氣，但他們認為，這一氧氣源可以為深海海底生態系統提供支援。而一旦對這些多金屬結核進行開採，深海海底生態系統可能會受到影響。

斯威特曼博士表示：「地球上若要有有氧生命的誕生，就必須要有氧氣。一直以來，我們都認為地球的氧氣供應源於光合生物。」

「但如今我們發現，在沒有光線的深海中，也能產生氧氣。」

「所以我認為，我們需要重新思考一些問題，比如：有氧生命究竟可能起源於何處？」

這項研究成果發表在《自然·地球科學》期刊上。

A.K. 斯威特曼等人的研究論文《深海海底產生暗氧的證據》於2024年7月22日線上發表，論文連結：doi: 10.1038/s41561-024-01480-8

本文是基於施普林格·自然和西北大學釋出的新聞稿撰寫而成。