17/09/2025 – Muitas questões ainda são desconhecidas sobre a origem do oxigênio produzido sem fotossíntese e seu papel nos ecossistemas de águas profundas. Esse fenômeno misterioso foi observado pela primeira vez em 2013, durante uma expedição no Oceano Pacífico, e parecia tão incomum que o cientista Andrew Sweetman inicialmente pensou que o equipamento de monitoramento estava com defeito. As leituras indicaram que o oxigênio estava sendo gerado a 4.000 metros de profundidade, onde a luz solar não chega, e o mesmo fenômeno foi registrado em três viagens subsequentes à Zona Clarion-Clipperton.

Andrew Sweetman, professor da Associação Escocesa de Ciências Marinhas, inicialmente duvidou dos sensores que mostravam oxigênio sendo produzido a 4.000 metros de profundidade, já que isso contradizia o conhecimento anterior, que afirmava que apenas organismos fotossintéticos, como plantas e algas, podiam produzir oxigênio. Quando enviou os sensores de volta para o fabricante, ele recebeu a resposta de que estavam calibrados e funcionando corretamente. A pesquisa de sua equipe está agora desafiando essa suposição, revelando a produção de oxigênio sem fotossíntese, o que surpreende Sweetman e exige uma reavaliação do que se sabe sobre os ecossistemas marinhos profundos.

O estudo, publicado na Nature Geoscience, revela o quanto ainda é desconhecido sobre as profundezas do oceano e os riscos envolvidos na exploração do fundo marinho para metais e minerais raros. A descoberta de uma nova fonte de oxigênio, além da fotossíntese, pode ter implicações significativas, incluindo a compreensão das origens da vida. Sweetman fez essa observação ao investigar a biodiversidade marinha em uma área destinada à mineração de nódulos polimetálicos, que se formam ao longo de milhões de anos por processos químicos que fazem metais precipitar ao redor de fragmentos de conchas, bicos de lula e dentes de tubarão, cobrindo grandes áreas do fundo do mar.

Metais como cobalto, níquel, cobre, lítio e manganês, presentes nos nódulos polimetálicos, estão em alta demanda para tecnologias verdes, como painéis solares e baterias de carros elétricos. No entanto, críticos alertam que a mineração em águas profundas pode causar danos irreversíveis ao ambiente submarino, com ruídos e sedimentos prejudicando ecossistemas e organismos que habitam os nódulos. Além disso, há preocupações de que a mineração possa afetar o armazenamento de carbono no oceano, agravando a crise climática. Para investigar, Sweetman e sua equipe usaram um equipamento de perfuração para coletar dados sobre o fundo do mar durante um experimento em 2013.

Sweetman esperava que o sensor detectasse a queda gradual dos níveis de oxigênio devido à respiração de animais microscópicos no fundo do mar, para calcular o "consumo de oxigênio da comunidade sedimentar", o que daria informações sobre a fauna e os microrganismos marinhos. No entanto, em 2021, ao usar um método alternativo e obter o mesmo resultado, ele percebeu que o oxigênio estava sendo produzido no fundo do mar. Após quase uma década observando o fenômeno na Zona Clarion-Clipperton, Sweetman e sua equipe levaram amostras de sedimentos, água e nódulos polimetálicos para o laboratório, a fim de entender como esse oxigênio estava sendo gerado.

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Os pesquisadores descartaram processos biológicos, como micróbios, como causa do fenômeno e focaram nos próprios nódulos polimetálicos como origem do oxigênio. Inicialmente, suspeitaram que o oxigênio fosse liberado do óxido de manganês nos nódulos, mas Sweetman refutou essa hipótese. Uma descoberta ocorreu quando Sweetman assistiu a um documentário sobre mineração em águas profundas em São Paulo, onde alguém mencionou que os nódulos funcionavam como baterias. Isso fez Sweetman pensar que talvez o fenômeno fosse eletroquímico. Ele especulou que os nódulos, assim como uma bateria, poderiam estar dividindo a água do mar em oxigênio e hidrogênio por meio de eletrólise.

Sweetman procurou o eletroquímico Franz Geiger, da Universidade Northwestern, e juntos investigaram o fenômeno. Usando um multímetro para medir pequenas variações de voltagem, registraram 0,95 volts na superfície dos nódulos. Embora essa voltagem fosse inferior à necessária para a eletrólise da água do mar, ela indicava que voltagens mais altas poderiam ocorrer quando os nódulos estão agrupados. Geiger afirmou que haviam descoberto uma "geobateria" natural, o que poderia explicar a produção de oxigênio nos oceanos, conhecida como oxigênio escuro.

O Serviço Geológico dos EUA estima que existam 21,1 bilhões de toneladas de nódulos polimetálicos na Zona Clarion-Clipperton, com mais metais críticos do que todas as reservas terrestres do mundo. A Autoridade Internacional dos Fundos Marinhos regula a mineração na região e está reunida na Jamaica para discutir novas regras para a extração de metais do fundo do oceano. Contudo, países como o Reino Unido e a França têm demonstrado cautela, apoiando uma moratória ou proibição da mineração em águas profundas para proteger os ecossistemas marinhos e a biodiversidade. Recentemente, o Havaí proibiu a mineração em suas águas estaduais.

Sweetman e Geiger alertaram que a indústria de mineração deve considerar as implicações da nova descoberta antes de explorar os nódulos de águas profundas. Craig Smith, da Universidade do Havaí, apoia uma pausa na mineração, devido ao impacto potencial em um ambiente vulnerável e biodiverso. Geiger lembrou que as tentativas de mineração na década de 1980 servem como advertência, pois biólogos marinhos descobriram em 2016 e 2017 que nem mesmo bactérias haviam se recuperado nas áreas mineradas.

Geiger observou que, nas regiões não mineradas, a vida marinha prosperou, mas as "zonas mortas" nas áreas mineradas persistem por décadas, e ainda não se sabe o motivo. Ele destacou que isso coloca um grande questionamento nas estratégias de mineração, já que a diversidade faunística em áreas ricas em nódulos é maior do que nas florestas tropicais. Sweetman, cuja pesquisa foi apoiada por empresas interessadas em minerar a Zona Clarion-Clipperton, enfatizou a importância de uma supervisão científica na mineração em águas profundas.

Ainda há muitas perguntas sem resposta sobre como o oxigênio negro é produzido e qual seu papel nos ecossistemas de águas profundas. Sweetman afirmou que entender como o fundo do oceano gera oxigênio pode oferecer novas perspectivas sobre as origens da vida. A descoberta de que a eletrólise da água do mar pode formar oxigênio nas profundezas poderia inspirar novas teorias sobre como a vida surgiu na Terra. Ele acredita que ainda há muito a ser explorado e que essa descoberta pode ser o início de algo incrível.

Da Redação, com informações de agências internacionais
Matéria elaborada com auxílio de Inteligência Artificial
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