所謂的多金屬結核是土豆大小的鐵和錳氧化物塊，其中還含有鈷和稀土元素等貴金屬 。（圖片來源：美國國家海洋和大氣管理局海洋探索與研究辦公室，2019年美國東南部深海探索）
據美國太空網（Sascha Pare）：新的研究表明 ， 散布在太平洋海底的土豆大小的金屬結核在完全黑暗的情況下產生氧氣，沒有任何生物的幫助 。
研究人員表示，這種被稱為“暗氧”的深海氧氣的發現是科學家們首次觀察到氧氣是在沒有生物參與的情況下產生的，這挑戰了我們對地球上生命出現的認識 。
“當我們第一次得到這些數據時，我們認為傳感器有問題，因為在深海進行的每一項研究都只看到氧氣被消耗而不是產生，”研究主要作者、蘇格蘭海洋科學協會（SAMS）海底生態和生物地球化學研究小組的教授兼負責人Andrew Sweetman在一份聲明中說 。但當儀器不斷顯示相同的結果時，斯威特曼和他的同事們知道他們“正在進行一項突破性的、意想不到的工作”，他說 。
周一（7月22日）發表在《自然地球科學》雜志上的研究結果表明，在北太平洋克拉里昂-克利珀頓區（CCZ）發現的小型金屬結核通過海水電解產生氧氣，海水在電荷的存在下分解為氧氣和氫氣 。這項研究表明，這種電荷可能來自結核內金屬離子之間存在的電位差 ， 從而導致電子的重新分布 。
所謂的多金屬結核在海洋的深海平原上很常見，深海平原是海面以下10000至20000英尺（3000至6000米）之間的海底平坦區域 。這些結核主要含有鐵和錳的氧化物，但它們也含有鈷、鎳和鋰等金屬，以及鈰等稀土元素，這些元素是電子和低碳技術的重要組成部分 。
Sweetman和他的同事最初著手研究開采多金屬結核對CCZ海底生態系統的潛在影響，CCZ是夏威夷和墨西哥之間170萬平方英里（450萬平方公里）的深海平原 。作為評估的一部分，該團隊在多個位置使用特殊的實驗室測量了氧氣濃度的變化 。通常，科學家們看到的海洋越深，氧氣水平就越低，因為可用的光線越少，這意味著光合生物越少，因此氧氣產量也越低 。但數據顯示 ， 海底的氧氣排放量穩定，而不是預期的下降 。



多金屬結核在數百萬年前沉積在海底，每百萬年生長約2毫米 。（圖片來源：DeepCCZ探險隊）
在海浪下13000英尺（4000米）處發現暗氧，那里沒有光可以穿透，這挑戰了科學家們的信念，即地球上的氧氣只能通過光合作用（和氧化氨，但這會導致少量的氧氣立即被消耗）自然產生 。斯威特曼說，這反過來又引發了關于大約37億年前地球上生命起源的新問題 。
他說：“地球上的有氧生命要開始，就必須有氧氣，我們的理解是，地球的氧氣供應始于光合生物 ?！??！暗覀儸F在知道，在沒有光的深海中會產生氧氣 。因此，我認為我們需要重新審視這樣的問題：有氧生命可能從哪里開始？”
Sweetman說，這些結果也引發了人們對可能開采多金屬結核的新擔憂，多金屬結核可能是深海生態系統的重要氧氣來源 。
“通過這一發現，我們產生了許多懸而未決的問題，我認為我們在如何開采這些模塊方面有很多需要思考的地方，這些模塊實際上是巖石中的電池 ?！?br/>

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