Upptäckt av mörkt syre kan försena gruvbrytning i djuphavet

I Stilla havet, mellan Hawaii och Mexiko, ligger mängder av skrovliga metallklumpar på 4 000 till 6 000 meters djup. Knölarna på havsbotten kallas för noduler och den så kallade Clarion Clipperton-zonen anses vara världens mest nodultäta plats. Området är dessutom lika stort som hela Europa.

Nodulerna innehåller metaller som järn och mangan, men också mer eftertraktade metaller som kobolt, koppar, nickel och sällsynta jordartsmetaller som behövs i allt från mobiltelefoner till vindkraftverk. Flera företag väntar på tillstånd för att få starta djuphavsgruvbrytning och ta vara på metallerna. Än så länge är all utvinning på internationellt vatten förbjuden och nu kan planerna dröja.

Den skotske forskaren Andrew Sweetman och hans forskarkollegor har nämligen gjort en oväntad upptäckt. Nodulerna tycks producera syre. Bevisen för så kallat ”mörkt syre” är publicerade i tidskriften Nature Geoscience.

Thomas Dahlgren är forskare på institutionen för marina vetenskaper vid Göteborgs universitet och har själv gjort flera djuphavsexpeditioner till Clarion Clipperton-zonen.

– Det här är jättehäftigt, det är en väldigt stor upptäckt och inget man springer på dagligdags. De saknar dock en tydlig förklaring till varför det ser ut som det gör. De rapporterar bara om fenomenet i sig, och spekulerar i två olika tänkbara förklaringar, säger Thomas Dahlgren.

Nodulerna har formats under miljontals år och består av metaller från vattenmassan som oxiderat och bildat metalloxider. En teori är att de syremolekyler som bundits in tillsammans med metallerna av okänd anledning nu frigörs och löses upp i vattnet. Den andra teorin är att nodulerna fungerar som batterier, där elektrisk ström delar upp vattenmolekylerna i två vätgasatomer och en syrgasatom – så kallad elektrolys.

– Jag skulle möjligen satsa en 25-öring på det första alternativet, men jag är ingen kemist. Det finns mycket att undersöka vidare. Det här är väldigt spännande, men det väcker frågor. Många forskarlag kommer att kasta sig över det här för att försöka belägga resultaten, säger Thomas Dahlgren.

Författarna menar att deras fynd tyder på att knölarna kan påverka djuphavsbottenekologin. Thomas Dahlgren konstaterar samtidigt att det inte råder någon syrebrist på de här bottnarna, tvärtom.

– Jag har själv åkt med på samma båt som Andrew Sweetman ett flertal gånger de senaste tio åren när han har genomfört sina undersökningar. Han har alltid varit väldigt exalterad. ”Kolla, det bubblar, titta!” säger Thomas Dahlgren.

Vad är det som gör att det tagit så lång tid för resultaten att publiceras?
– När det rör sig om en så här banbrytande upptäckt ställer forskarsamhället och granskare höga krav på dokumentation. Det måste gå att replikera experimenten med samma resultat, så han har hållit på under några expeditioner, säger Thomas Dahlgren.

Studien har delvis finansierats av det kanadensiska gruvbrytningsföretaget The metals company, som är intresserade av att utvinna metallerna i fråga. De har kritiserat studien och säger till tidskriften New Scientist att det troligen rör sig om syreförorening från andra källor än just nodulerna.

– Man kan inte ge sig på publicerade forskningsupptäckter på det sättet. Man ser sådana angrepp på forskningsresultat hela tiden, från människor som inte tror på klimatförändringar och tidigare från människor som inte trodde rökning var skadligt. Om man har något att komma med får man lägga fram egna bevis och låta dem granskas, på samma sätt som den forskning man kritiserar, säger Thomas Dahlgren.