Тёмный кислород

Тёмный кислород (англ. dark oxygen) — научный термин для обозначения молекул кислорода, найденных в глубоких слоях океана, куда не проникает свет, тем самым исключая возможность образования в результате фотосинтеза^[1][2].

Такой кислород образуется железомарганцевыми конкрециями на глубине ниже 4000 м путём электролиза^[3].

О существовании тёмного кислорода было объявлено 22 июля 2024 года в ислледовании, опубликованом в журнале Nature Geoscience^[1]. Эндрю Свитман, профессор Шотландской ассоциации морских наук, изучал зону между островами Кларион и Клиппертон, область между Гавайями и Мексикой, где он и его команда обнаружили это явление^[4]. В 2013 году заметив необычные показатели содержания кислорода со дна Тихого океана, Эндрю Свитман подумал, что оборудование сломалось, однако позже производитель оборудования заверил его, что оно работает правильно. В 2021 и 2022 годах Свитман и его команда вернулись в зону между островами Кларион и Клиппертон и ещё раз измерили содержание кислорода в воде^[4].

Это открытие ставит под сомнение теорию о том, что весь молекулярный кислород образуется в результате фотосинтеза^[3].

Описанный возможный процесс получения тёмного кислорода известен как электролиз морской воды. Электрического напряжения всего в 1,5 В достаточно, чтобы начать реакцию разделения водорода и кислорода электролизом. Самая большая величина электрического напряжения, наблюдавшаяся во время экспедиции, составила всего 0,95 В. Рабочая гипотеза заключается в том, что в океанских глубинах морская вода, электролит, и марганец вместе с железом, гальванический элемент, взаимодействуют между собой, работая, как химическая батарея^[3][5].

Возможность получения тёмного кислорода электролизом ставит под сомнение все существующие теории и модели развития биологической жизни на Земле. До сих пор все подобные теории предполагали, что весь кислород был получен растениями и водорослями в результате фотосинтеза^[1][6].

Открытие также может иметь важные последствия для поиска жизни на других планетах, вероятно, аналогичный процесс генерации кислорода может происходить и на других океанических мирах, а возможно даже на спутниках планет-гигантов в Солнечной системе, имеющих подповерхностный океаны, таких как Энцелад и Европа, создавая условия для существования аэробной жизни^{[7][8][9][10]}.