23 ก.ค. เวลา 16:50 • ข่าวรอบโลก

ไขปริศนา "Dark oxygen" ความลับดำมืดแห่งชีวิตใต้ทะเล

แต่เดิมนักชีววิทยาเข้าใจว่า ก๊าซออกซิเจนที่เราใช้หายใจกันอยู่ทุกวันนี้ เกิดขึ้นจากกระบวนการการสังเคราะห์แสงของพืช และจุลินทรีย์บางชนิด เช่น ไซยาโนแบคทีเรีย ซึ่งมีคลอโรฟิลด์อยู่ที่พื้นผิวเซลล์ ทำให้สามารถสังเคราะห์แสงได้ โดยเราเข้าใจว่าจุลินทรีย์ดังกล่าวที่อาศัยอยู่ในท้องทะเล คือพระเอกในการผลิตออกซิเจนให้กับโลกใบนี้ โดยมีสัดส่วนการผลิตก๊าซออกซิเจนอยู่ที่มากกว่า 70 เปอร์เซนต์ของปริมาณออกซิเจนบนโลกทั้งหมด
จนกระทั่งในปี 2013 นักสำรวจ แอนดรูว์ สวีทแมน (Andrew Sweetman) ได้ค้นพบว่าบริเวณชายฝั่งของมหาสมุทรแปซิฟิกบางจุด สามารถอ่านค่าได้ว่ามีการสร้างออกซิเจนที่ก้นทะเลลึก 4,000 เมตรใต้พื้นผิว ซึ่งไม่ควรจะเป็นไปได้
เนื่องจากบริเวณลึกว่าพื้นผิวน้ำ 4 กิโลเมตร คือบริเวณที่เรียกว่า Clarion Clipperton Zone หรือ CCZ ซึ่งไม่มีแสงอาทิตย์ส่องผ่านไปถึง ทำให้พืชหรือจุลินทรีย์ในบริเวณดังกล่าวไม่มีทางได้รับแสงอาทิตย์ หรืออย่างน้อยก็ไม่เพียงพอที่จะทำกระบวนการสังเคราะห์แสงได้
ในทางกลับกัน บริเวณดังกล่าวกลับเต็มไปด้วยแร่ธาตุต่างๆที่สะสมกัน เช่น โคบอลต์ นิกเกิล ทองแดง ลิเธียม หรือแมงกานีส
ฟรานซ์ ไกเกอร์ (Franz Geiger) นักเคมีไฟฟ้าจากมหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์น ทำการทดลองและตั้งข้อสังเกตุว่า การรวมตัวกันของแร่ธาตุดังกล่าว ทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนประจุระหว่างแร่ธาตุต่างๆที่รวมตัวกัน
จากการวัดด้วย multimeter แสดงให้เห็นว่ามีการแลกเปลี่ยนประจุระหว่างแร่ธาตุดังกล่าว โดยมีค่าอยู่ที่ 0.95 volts ซึ่งน้อยกว่าค่าความต่างศักย์ที่ใช้ในการแยกประจุของน้ำทะเลที่ทำปกติด้วยซ้ำ(ค่าปกติอยู่ที่ 1.5 ยิ่งต่ำ ยิ่งแรงต้านน้อย ยิ่งสามารถแลกเปลี่ยนประจุได้มาก)
สรุปง่ายๆก็คือ การรวมตัวกันเป็นตะกอนสีดำใต้ทะเลของแร่ธาตุต่างๆทำให้เกิดการแลปเปลี่ยนประจุ เกิดเป็นกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กจำนวนมหาศาล สามารถแยกโมเลกุลของออกซิเจนและไฮโดรเจนออกจากน้ำได้นั่นเอง
1
จากการประเมินของ กรมธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา ประมาณการว่ามีตะกอนดังกล่าวอยู่บริเวณ CCZ ทั่วโลกมากกว่า 21.1 พันล้านตัน มากกว่าปริมาณสำรองบนโลกทั้งหมดรวมกัน แทบประเมินไม่ได้เลยว่าถ้าทฤษฎีนี้เป็นจริง แร่ธาตุประหลาดเหล่านี้จะสามารถผลิตออกซิเจนได้มหาศาลขนาดไหน
แอนดรูว์ สวีทแมน (Andrew Sweetman) ตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับการผลิตออกซิเจนของธาตุเหล่านี้โดยปราศจากกระบวนการทางชีววิทยาเอาไว้ว่า
เรารู้แล้วว่าใต้ทะเลลึกสร้าง “ออกซิเจนมืด” ซึ่งไม่ต้องการแสงสว่างได้ ผมคิดว่าเราจำเป็นต้องทบทวนคำถามหลายอย่างเช่น ชีวิตในแบบที่เรารู้จักทุกวันนี้ เกิดขึ้นได้อย่างไรกันแน่
Andrew Sweetman
1
โฆษณา