科學家發現4千公尺深海「暗氧」 無須植物光合作用也能生成氧氣
據CNN等外電報導，由來自蘇格蘭海洋科學協會的學者斯威特曼（Andrew Sweetman）率領的研究團隊，近期發現深海礦物錳結核可以在4千公尺深、不見天日的深海中生成氧氣並釋放到海水中，並已將研究成果發表在《自然地球科學》期刊。
斯威特曼解釋，其實團隊早在2013年於太平洋的克拉里昂-克利珀頓區（Clarion-Clipperton Zone，CCZ）檢測海底微生物的氧氣消耗速率時，就已經意外發現氧氣含量不減反增的情況。
只是在當時普遍仍認為僅有光合作用可以產生氧氣的情況下，此一意外的發現被研究團隊當作是檢測設備出了問題，因此才會得到錯誤的數據。
研究團隊2021年重返當地再以另一種方式進行檢測，卻還是得到同樣的結果，此時斯威特曼才意識到這可能是一項驚人的新發現。
團隊人員採集了一些沉積物、海水還有遍布當地海底的錳結核，並帶回實驗室進行進一步檢測。
經過一系列實驗後，研究人員最終發現氧氣是由錳結核製造，但原本一時還想不透生成原因。斯威特曼告訴CNN，是在看到有關深海採礦的紀錄片後獲得啟發，找來西北大學的電化學家蓋格（Franz Geiger）加入團隊，才終於確認錳結核生成氧氣的方式。
透過檢測，蓋格發現浸泡在人造海水的錳結核表面會產生約0.95伏特的電壓變化，雖然低於電解海水所需的1.5伏特，但若在海底有一整片結核聚集時，就可能產生遠超過1.5伏特的電壓。
蓋格將錳結核形容為「地球電池」，並解釋深海產生的氧氣，就是錳結核透過類似電池的反應對海水進行電解，將水分解為氫氣和氧氣。
CNN報導指出，根據美國地質調查局統計，位在夏威夷和墨西哥之間海底的CCZ區存在多達211億噸的錳結核，其中蘊藏的稀有關鍵金屬含量甚至比全球陸地上的礦脈藏量還多。
正因為錳結核含有豐富的稀有金屬元素，目前已經成為新興的深海採礦目標，但在確認這項新發現後，斯威特曼和蓋格都呼籲各國進行開採前應該考慮可能對環境帶來的影響。
蓋格指出，某些1980年代就已經遭人類開採的錳結核礦區，至今甚至連細菌的生態都尚未恢復，但未經過開採的區域，生物多樣性甚至還高過陸地上的熱帶雨林。
斯威特曼則補充，長久以來科學家們多認為地球生命起源於海底的熱液噴泉噴發口周遭，但在發現深海中可能透過錳結核電解海水產生氧氣後，可能會激發生物學家對於生命起源有不同的想法，進而展開更多全新的研究。
