En una sorpresa en el lecho marino, trozos ricos en metal pueden generar oxígeno en las profundidades del mar

En un giro inesperado, los nódulos ricos en metales encontrados en el fondo marino están generando oxígeno, sugiere una nueva investigación. Este escaso pero constante suministro de gas vital puede ayudar a sustentar los ecosistemas del fondo marino en áreas actualmente destinadas a la minería en aguas profundas, dicen los científicos.

Los científicos han supuesto durante mucho tiempo que gran parte del oxígeno disuelto en las profundidades del mar fue transportado allí desde las aguas superficiales. Puede ser generado en la superficie por la vida vegetal a través de la fotosíntesis o difundido desde la atmósfera como resultado de la acción de las olas, dice Andrew Sweetman, ecólogo de aguas profundas de la Asociación Escocesa de Ciencias Marinas en Oban.

Pero nuevos experimentos, tanto en cámaras sumergidas en el fondo marino del Océano Pacífico como en el laboratorio, indican que puede haber otras fuentes de ese oxígeno, informan Sweetman y sus colegas el 22 de julio en Nature Geoscience.

Sweetman lleva años estudiando los ecosistemas del fondo marino a miles de metros de profundidad en el Pacífico. En amplias áreas allí, nódulos ricos en metales que contienen minerales valiosos y, por lo tanto, son objetivos de la minería, ensucian el lecho marino (SNE: 21/02/14). En varias expediciones, los sensores de oxígeno disuelto del equipo sugirieron extrañamente que la sustancia, en lugar de simplemente ser consumida por organismos, en realidad, en general, se estaba produciendo. Los investigadores descartaron las lecturas como erróneas y luego recalibraron los instrumentos para su siguiente salida.

Después de que varias expediciones de este tipo arrojaran lecturas anómalas similares, el equipo desarrolló un método diferente para medir el oxígeno disuelto, que también mostró que se estaba generando gas.

Los datos del equipo mostraron que el oxígeno rebelde no provenía de burbujas atrapadas en su equipo, ni se filtraba del material polimérico utilizado para fabricar las cámaras de prueba. Tampoco fue el resultado de la radiactividad natural de los metales en los nódulos que dividieron las moléculas de agua o de la descomposición de los minerales de óxido de manganeso en los nódulos. Las pruebas de laboratorio en condiciones que imitaban la gélida oscuridad del fondo marino del Pacífico también indicaron que las concentraciones de oxígeno disuelto estaban aumentando, no disminuyendo, en presencia de los nódulos.

"Fue entonces cuando dijimos: 'Dios mío, tenemos otra fuente de oxígeno'", dice Sweetman.

Cuando los miembros del equipo examinaron más a fondo los nódulos, descubrieron que los bultos actuaban como pequeñas baterías, produciendo hasta 0,95 voltios entre algunos puntos de la superficie de los nódulos. Aunque se necesitan un poco más de 1,5 voltios para dividir el agua de mar en hidrógeno y oxígeno, Sweetman sugiere que, bajo ciertas condiciones, agrupaciones de nódulos pueden producir juntos suficiente voltaje para lograr el objetivo.

La producción de oxígeno parece ocurrir en la superficie de los nódulos, dice Sweetman. En las pruebas del equipo, la tasa de producción de oxígeno parece estar correlacionada con la superficie promedio del nódulo, informan los investigadores.

"En una perspectiva más amplia, este es sólo uno de los muchos procesos en las profundidades del mar que recién ahora estamos descubriendo", dice Lisa Levin, oceanógrafa biológica del Instituto Scripps de Oceanografía en La Jolla, California. Más de la mitad de la biodiversidad En estos ecosistemas vive en los nódulos, aprovechando las superficies duras para apoyar los pies, pero también posiblemente para acceder al oxígeno que allí se genera. No está claro, señala, si los organismos que viven en los sedimentos subyacentes también dependen de esta fuente local de oxígeno.

"Es sorprendente que no supiéramos de este [proceso] antes, que lo hayamos pasado por alto", dice Beth Orcutt, geomicrobióloga del Laboratorio Bigelow de Ciencias Oceánicas en East Boothbay, Maine.

La extracción de nódulos metálicos en aguas profundas provocaría columnas de sedimento que podrían reacumularse y sofocar las áreas cercanas no minadas. De ser así, la minería podría reducir la producción de oxígeno allí, añade Orcutt, aunque no está claro qué efecto podría tener esto en el ecosistema en general. Esa reducción sería superior a la cantidad resultante de la eliminación de los propios nódulos.

"En este momento", señala, "no sabemos si la producción de oxígeno tiene un impacto más allá del área alrededor de los nódulos".