Diese Geschichte ist ursprünglich erschien auf WIRED Italia und wurde aus dem Italienischen übersetzt.
Seit mehr als zehn Jahren untersuchen Andrew Sweetman und seine Kollegen den Meeresboden und seine Ökosysteme, insbesondere in der Clarion-Clipperton-Zone im Pazifik, einem Gebiet, das mit polymetallischen Knollen übersät ist. Diese etwa kartoffelgroßen Gesteine enthalten Edelmetalle (Lithium, Kupfer, Kobalt, Mangan und Nickel), die bei der Herstellung von Batterien verwendet werden. Sie stellen einen verlockenden Schatz für Tiefseebergbauunternehmen dar, die Technologien entwickeln, um sie an die Oberfläche zu bringen.
Die Knötchen könnten eine potenzielle Quelle für Batterieinhaltsstoffe sein, aber Sweetman glaubt, dass sie bereits etwas ganz anderes produzieren könnten: Sauerstoff. Im Allgemeinen wird dieses Element durch die Photosynthese von Organismen erzeugt, das Licht erreicht jedoch keine 4.000 Meter unter der Meeresoberfläche. Wie Sweetman und sein Team von der Scottish Association of Marine Sciences in einer neuen Arbeit vermuten, könnten die Knötchen vielmehr hinter einer Reaktion stecken, die diesen „dunklen“ Sauerstoff aus Meerwasser erzeugt.
Etwas Seltsames bemerkte Sweetman erstmals im Jahr 2013. Er und sein Team arbeiteten daran, den Sauerstofffluss in begrenzten Bereichen innerhalb knollenreicher Bereiche des Meeresbodens zu messen. Der Sauerstofffluss schien am Meeresboden zuzunehmen, obwohl sich in der Nähe keine photosynthetisierenden Organismen befanden, und zwar so stark, dass die Forscher annahmen, es handele sich um eine instrumentelle Anomalie.
Das gleiche Ergebnis konnte allerdings auch im Jahr 2021 reproduziert werden, allerdings mit einem anderen Messansatz. Die Wissenschaftler untersuchten Veränderungen des Sauerstoffgehalts in einer benthischen Kammer, einem Instrument, das Sedimente und Meerwasser sammelt, um geschlossene Proben der Meeresbodenumgebung zu erstellen. Mit dem Instrument konnten sie unter anderem analysieren, wie Sauerstoff von Mikroorganismen in der beprobten Umgebung verbraucht wurde. Der in der Kammer eingeschlossene Sauerstoff hätte im Laufe der Zeit abnehmen sollen, da Organismen im Wasser und im Sediment ihn verbrauchten, aber das Gegenteil geschah: Obwohl die dunklen Bedingungen jegliche photosynthetische Reaktion verhinderten, stieg der Sauerstoffgehalt in der benthischen Kammer an.
Die Frage musste untersucht werden. Das Team überprüfte zunächst mit Sicherheit, dass keine Mikroorganismen vorhanden waren, die Sauerstoff produzieren konnten. Als sie sich sicher waren, stellten die Wissenschaftler die Hypothese auf, dass polymetallische Knötchen, die in der benthischen Kammer eingefangen wurden, dafür verantwortlich sein könnten. Nach mehreren Labortests, erklärt Sweetman, stellten sie fest, dass die Knötchen wie eine Geobatterie wirken: Sie erzeugen einen kleinen elektrischen Strom (jeweils etwa 1 Volt), der Wassermoleküle in einem Prozess namens Elektrolyse in ihre beiden Komponenten Wasserstoff und Sauerstoff spaltet.
Wie die Knötchen Sauerstoff produzieren, ist jedoch nicht ganz klar: Es ist nicht bekannt, was den elektrischen Strom erzeugt, ob die Reaktion kontinuierlich abläuft und, was wichtig ist, ob die Sauerstoffproduktion groß genug ist, um ein Ökosystem aufrechtzuerhalten.
Es stellt sich jedoch eine noch wichtigere Frage: Was wäre, wenn die durch polymetallische Knötchen ausgelöste Elektrolyse der Funke wäre, der das Leben auf der Erde entstehen ließe? Laut Sweetman ist dies eine spannende Hypothese, die weitere Untersuchungen verdient. Es könnte sogar auf anderen Welten passieren und ist eine potenzielle Quelle außerirdischen Lebens.
Diese Möglichkeiten untermauern das Argument, dass der Meeresboden eine fragile Umwelt ist, die vor industrieller Ausbeutung geschützt werden muss. (Es gibt bereits eine Petition, die von mehr als 800 Meereswissenschaftlern aus 44 verschiedenen Ländern unterzeichnet wurde und die die umfassenderen Umweltrisiken des Tiefseebergbaus hervorhebt und zu einer Pause bei seiner Entwicklung aufruft.)
Viele Fragen bleiben jedoch unbeantwortet und einige bezweifeln die Richtigkeit dieser Ergebnisse. Die schärfsten Kritiker kommen aus der Welt des Meeresbodenabbaus: Patrick Downes von der Metals Company, einem Meeresbodenbergbauunternehmen, das in tiefen Gewässern arbeitet (die gleichen Gewässer, die Sweetman untersucht und die seine Forschung teilweise finanziert haben), sagt, die Ergebnisse seien das Ergebnis von Sauerstoffkontamination durch externe Quellen und dass sein Unternehmen bald ein Papier vorlegen wird, das die von Sweetmans Gruppe vertretene These widerlegt.