Um fenômeno misterioso observado pela primeira vez em 2013 a bordo de um navio em uma parte remota do Oceano Pacífico parecia tão absurdo que convenceu o cientista oceânico Andrew Sweetman de que seu equipamento de monitoramento estava com defeito.

As leituras dos sensores pareciam mostrar que o oxigênio estava sendo produzido no fundo do mar a 4 mil metros abaixo da superfície, onde nenhuma luz pode penetrar. A mesma coisa aconteceu em três viagens subsequentes a uma região conhecida como Zona Clarion-Clipperton.

“Eu basicamente disse aos meus alunos, apenas coloquem os sensores de volta na caixa. Vamos enviá-los de volta ao fabricante e testá-los porque eles estão nos dando apenas besteira”, disse Sweetman, professor da Associação Escocesa de Ciências Marinhas e líder do grupo de ecologia do fundo do mar e biogeoquímica da instituição. “E todas as vezes o fabricante respondia: ‘Eles estão funcionando. Estão calibrados.'”

Organismos fotossintéticos, como plantas, plâncton e algas, usam a luz solar para produzir oxigênio que se desloca para as profundezas do oceano, mas estudos anteriores realizados no mar profundo mostraram que o oxigênio é apenas consumido, não produzido, pelos organismos que vivem lá, disse Sweetman.

Agora, a pesquisa de sua equipe está desafiando essa suposição de longa data, descobrindo oxigênio produzido sem fotossíntese.

“Você fica cauteloso quando vê algo que vai contra o que deveria estar acontecendo”, disse ele.

O estudo, publicado na segunda-feira (22) na revista Nature Geoscience, demonstra o quanto ainda é desconhecido sobre as profundezas do oceano e ressalta o que está em jogo na exploração do fundo do mar para metais e minerais raros. A descoberta de que há outra fonte de oxigênio no planeta além da fotossíntese também tem implicações de grande alcance que podem ajudar a desvendar as origens da vida.

Amostragem do fundo do mar

Sweetman fez a observação inesperada de que o oxigênio “negro” estava sendo produzido no fundo do mar enquanto avaliava a biodiversidade marinha em uma área destinada à mineração de nódulos polimetálicos do tamanho de batatas. Os nódulos se formam ao longo de milhões de anos através de processos químicos que fazem com que os metais precipitem da água ao redor de fragmentos de conchas, bicos de lula e dentes de tubarão, cobrindo uma área surpreendentemente grande do fundo do mar.

Metais como cobalto, níquel, cobre, lítio e manganês contidos nos nódulos estão em alta demanda para uso em painéis solares, baterias de carros elétricos e outras tecnologias verdes. No entanto, críticos dizem que a mineração em águas profundas pode danificar irrevogavelmente o ambiente submarino intocado, com ruídos e plumas de sedimentos levantados pelo equipamento de mineração prejudicando ecossistemas de meia-água, bem como organismos no fundo do mar que muitas vezes vivem nos nódulos.

Também é possível, alertam esses cientistas, que a mineração em águas profundas possa perturbar a forma como o carbono é armazenado no oceano, contribuindo para a crise climática.

Para aquele experimento de 2013, Sweetman e seus colegas usaram um aterrador de águas profundas que afunda até o fundo do mar para cravar uma câmara, menor que uma caixa de sapatos, no sedimento para enclausurar uma pequena área do fundo do mar e o volume de água acima dela.

O que ele esperava que o sensor detectasse era o nível de oxigênio caindo lentamente ao longo do tempo enquanto os animais microscópicos o respiravam. A partir desses dados, ele planejava calcular algo chamado “consumo de oxigênio da comunidade sedimentar”, que fornece informações importantes sobre a atividade da fauna do fundo do mar e dos microrganismos.

Só em 2021, quando Sweetman usou outro método alternativo para detectar oxigênio e obteve o mesmo resultado, ele aceitou que o oxigênio estava sendo produzido no fundo do mar e que precisava entender o que estava acontecendo.

“Eu pensei: ‘Meu Deus, nos últimos oito ou nove anos, eu estava ignorando algo profundo e enorme'”, disse ele.

Sweetman observou o fenômeno repetidamente ao longo de quase uma década e em vários locais na Zona Clarion-Clipperton, uma grande área que se estende por mais de 6.400 quilômetros e está além da jurisdição de qualquer país.

A equipe levou algumas das amostras de sedimento, água do mar e nódulos polimetálicos de volta ao laboratório para tentar entender exatamente como o oxigênio estava sendo produzido.