Oxigenul întunecat găsit în adâncurile marine sfidează legile fizicii

Cercetarea din 2024 care a adus în atenție o sursă necunoscută anterior de oxigen, denumită „oxigen întunecat”, generată în adâncurile oceanelor, a fost sever criticată pentru presupusele sale neconcordanțe cu studiile precedente și pentru prezumtiva incompatibilitate cu principiile termodinamicii, după cum afirmă adversarii săi într-un recent articol de opinie, prin care solicită retragerea imediată a studiului incriminat, informează Live Science în data de vineri.

Confirmarea acestor rezultate 2024 va fi efectuată printr-o nouă misiune, care urmează să aibă loc în luna mai, atunci când roboţi vor fi trimişi pe fundul oceanic dintre Mexic şi Hawaii, cu scopul de a stabili cauzele producerii fenomenului.

În ciuda lipsei unei investigații suplimentare, există deja dovezi considerabile care răstoarnă toate afirmațiile sceptice, potrivit lui Andrew Sweetman, autor principal al studiului și profesor la Asociația Scoțiană pentru Științe Marine.
Într-un mesaj adresat Live Science, el a menționat că aceste dovezi solide urmează să fie publicate în revista Nature Geoscience, acolo unde a apărut și studiul inițial.

Citește șiInteligența artificială are nevoie de aceleași măsuri de siguranță ca industria nucleară, avertizează un fost inginer OpenAI

Avem deja suficiente motive pentru a respinge toate criticile

a adăugat Sweetman, lider al grupului de cercetare în ecologia și biogeochimia fundului mării.

În anul 2024, o cercetare a scos la iveală posibilitatea ca nişte formaţiuni metalice de dimensiuni asemănătoare unui cartof, situate pe fundul oceanic, să poată descompune apa de mare prin electroliză, generând aşa-numitul oxigen întunecat, denumit astfel datorită inexistenţei luminii în procesul propus. Această concluzie, dacă va rezista unei analize detaliate, va răsturna în mod esenţial cunoştinţele noastre despre producţia naturală de oxigen şi va pune sub semnul întrebării concepţia generală potrivit căreia zonele oceanice adânci reprezintă un surplus de oxigen, ridicând totodată o serie de întrebări fundamentale legate de originea vieţii pe Pământ.

Se ridică întrebări cu privire la metodologia folosită în studiu, criticii fiind de părere că aceasta este îndoielnică.

Publicat în numărul din decembrie 2025 al revistei Frontiers in Marine Science, articolul de opinie prezintă critici care susțin că metodologia utilizată în studiu ridică îndoieli. Cercetătorii sunt acuzați că nu au prezentat suficiente dovezi pentru a-și justifica concluziile, potrivit criticilor.

Anders Tengberg, coautor al articolului de opinie, a menționat că toate informațiile au fost verificate prin descărcarea și retranscrierea datelor.

„Totul pur şi simplu contrazice afirmaţia”

, a afirmat el într-un interviu acordat Live Science.
În prezent, Tengberg ocupă funcțiile de manager de produs și consilier științific la Aanderaa-Xylem, o companie de tehnologie a apei, și este totodată cercetător la Universitatea din Goteborg, Suedia.

Potrivit unor opinii, cercetătorii responsabili de studiul din 2024 nu au asigurat o aerisire adecvată a dispozitivului de măsurare după ce acesta a fost coborât pe fundul oceanic, a afirmat Per Hall, coautor al articolului de opinie și profesor emerit de științe marine la Universitatea din Goteborg, împreună cu Tengberg, într-un interviu acordat în comun. În consecință,

oxigenul reținut în interiorul dispozitivului

ar fi putut altera rezultatele concentrațiilor de gaz înregistrate pe fundul oceanic – un fenomen nedorit împotriva căruia Tengberg, Hall și colegii lor au atras atenția într-un studiu publicat în 2021.

Angel Cuesta Ciscar, un profesor universitar în domeniul electrochimiei și chimiei fizice la Universitatea din Aberdeen, Scoția, împreună cu cel care a redactat un articol de opinie, a afirmat că, presupunând că Sweetman și echipa sa au determinat cu acuratețe nivelurile de oxigen în cercetarea lor, explicația oferită pentru procesul de generare a oxigenului de către noduli polimetalici este lipsită de logică.

Afirmația privind modul de formare a acestui fenomen este absolut inexplicabilă, deoarece încalcă principiile fundamentale ale termodinamicii, a afirmat Cuesta Ciscar în cadrul unei discuții cu Live Science.

Termodinamica stabilește parametrii posibilităților și imposibilităților, presupunând că legile Universului sunt cele pe care le cunoaștem.

Până în prezent, timp de patru secole de cercetare științifică, nimeni nu a reușit să dovedească neaplicabilitatea legilor termodinamicii.

Era evident că acest lucru nu reprezenta realitatea. Concluzia inițială a fost considerată nesustenabilă.

Concluziile preliminare ale cercetătorilor, condusi de Sweetman, au fost trase din rezultatele unor experimente desfășurate în regiunea Zona Clarion-Clipperton (CCZ), un platou submarin uriaș situat la 4.000-6.000 de metri sub suprafața oceanului, în partea nordică a Oceanului Pacific, între teritoriile Mexic și Hawaii. Această zonă, CCZ, se remarcă prin prezența numeroasă a nodulilor polimetalici, formațiuni geologice bogate în cobalt, nichel, mangan și alte metale vitale pentru fabricarea bateriilor și a echipamentelor electronice, ceea ce o face o țintă atractivă pentru companiile de explorare minieră submarină.

Finanțarea pentru cercetare a fost acordată de The Metals Company, o companie minieră canadiană care operează în adâncuri, și de UK Seabed Resources, o subsidiară a diviziei britanice Lockheed Martin, care se specializează în exploatarea resurselor marine.
Rezultatele, care au fost făcute publice într-un moment pe care experții îl consideră „critic” pentru crearea unui cadru internațional de reglementare a activităților de minerit submarin, au arătat că extragerea nodulilor polimetalici ar putea avea efecte mai severe asupra ecosistemului decât se estima inițial.

O descoperire recentă, semnalată de cercetători, priveşte emisiile constante de oxigen de pe fundul oceanic, fenomen asociat de Sweetman şi echipa sa cu prezenţa nodulilor polimetalici. Conform cercetătorilor, un posibil mecanism implică diferenţa de potenţial electric dintre ionii metalici prezenţi în aceşti noduli, care ar conduce la o reorganizări a electronilor şi, ulterior, la apariţia unui curent electric. Acest curent electric ar putea fi responsabil pentru descompunerea apei de mare în hidrogen şi oxigen.

Inițial, rezultatele obținute au arătat o importanță deosebită, însă după o analiză detaliată efectuată de Tengberg și echipa sa, a devenit evident că aceste rezultate nu sunt plauzibile, după cum a declarat el. În cadrul studiului, Sweetman a utilizat camere specializate pentru determinarea concentrațiilor de oxigen de la fundul oceanului, care au fost prealabil curățate cu apă de mare pentru a preveni orice contaminare cu bule de gaz în timpul procesului de monitorizare.

Este nevoie de multă energie pentru procesul de electroliză a apei de mare, care implică descompunerea ei.

„Electroliza apei de mare necesită o cantitate semnificativă de energie”

Studiile efectuate anterior nu au raportat niciodată descoperirea oxigenului produs de noduli polimetalici situați pe fundul oceanic, remarcă Tengberg și echipa sa într-un articol de opinie.
În experimentele submarine de mare adâncime, măsurătorile suplimentare de gaze sunt obișnuite pentru a descrie mediul și chimia acestuia în detaliu, însă Sweetman și echipa sa nu au prezentat aceste informații, potrivit lui Tengberg.

Nu au furnizat aceste date

, a declarat Tengberg, ceea ce face ca rezultatele lor să fie cu atât mai surprinzătoare.
În mod special, cercetările precedente nu au detectat producția de oxigen în cazul nodulilor polimetalici de pe fundul mării, aceasta fiind o premieră care ridică multe întrebări.

Criticii au ridicat o problemă în legătură cu studiul din 2024, susținând că nu a inclus date din „experimente de control negativ”, adică incubări fără noduli polimetalici, pentru a verifica dacă nu se produce oxigen în absența acestora.
Însă, potrivit articolului de opinie și a unei lucrări preprint din 2024 de pe serverul Earth ArXiv, care încă nu a fost evaluată inter pares, aceste date suplimentare există și demonstrează că se produce oxigen chiar și atunci când nodulii nu sunt prezenți.

Nu au fost oferite detalii suplimentare

în critica inițială, însă cercetătorii au afirmat că au efectuat experimentele necesare.

Criticii studiului publicat în 2024 au afirmat că cercetarea nu prezintă rezultatele unor „experimente de control negativ”.
În acest context, experimentele de control negativ ar fi constat în incubări fără noduli polimetalici, menite să confirme că nu are loc producția de oxigen în absența acestor noduli.

Însă, o lucrare preprint din 2024, disponibilă pe serverul Earth ArXiv, care încă nu a fost evaluată inter pares, și un articol de opinie au arătat că aceste date există.
Ele indică faptul că se produce oxigen chiar și în cazul în care nodulii polimetalici nu sunt prezenți.

O concluzie puternică se impune, potrivit lui Hall, și anume că producția de oxigen ar putea fi un efect nedorit al experimentului. El a explicat că fenomenul observat ar fi putut fi cauzat de bule de oxigen care au rămas captive și s-au dizolvat lent în interiorul camerelor după ce au ajuns la fundul oceanic și au rămas închise ermetic, fără aerisire.

Opoziția față de ipoteza producerii de oxigen în zonele marine adânci a fost susținută și de echipa de electrochiimiști care a redactat articolul de opinie, care au prezentat argumente suplimentare împotriva posibilității ca nodulii polimetalici să constituie o sursă de oxigen la adâncimile respective. Acest proces de electroliză a apei de mare, după cum susțin ei, reclamă o cantitate considerabilă de energie și nu poate să apară în mod spontan. În aceeași linie de gândire, Sweetman și echipa sa nu au detectat o sursă de energie cu o magnitudine suficientă pentru a crea o sarcină electrică capabilă să descompună apa de mare, au afirmat electrochiimiștii.

Explicația producerii oxigenului întunecat reprezintă un obiectiv major pentru oamenii de știință în acest moment. Procesul exact prin care această substanță este generată rămâne încă neclar.

Afirmația lui Cuesta Ciscar respinge** ideea lui Sweetman și a echipei sale, susținând că aceasta implică generarea de energie din vid. Potrivit lui Cuesta Ciscar,

„Ştim că energia din Univers este constantă şi nu este creată din nimic”

, ceea ce face ca explicația propusă să pară incongruentă cu principiile fizicii. Această idee contrazice noțiunea fundamentală că energia nu poate fi creată din nimic.

Rezultatele cercetării nu includ determinări ale nivelului de hidrogen care să confirme ipoteza descompunerii electrochimice a apei de mare. În procesul de electroliză a apei, generarea unei molecule de oxigen conduce la formarea a două molecule de hidrogen, astfel că hidrogenul reprezintă un indicator pertinent al acestei reacţii chimice.

În urma criticilor aduse în articolul de opinie, Sweetman a declarat că reacția sa detaliată va fi posibilă doar după finalizarea evaluării probelor suplimentare în revista Nature Geoscience (NG).

„Dacă replica noastră, înaintată spre publicare în NG, nu va fi acceptată, vom înainta, firesc, o ripostă la articolul publicat în Frontiers”

O echipă de cercetători se pregătește pentru o expediție de primăvară în zona CCZ, unde vor fi desfășurate două module extrem de specializate, cu scopul de a descifra mecanismul de producere a oxigenului întunecat. Inițiativa este susținută financiar de Nippon Foundation, o entitate privată japoneză care se angajează în activități umanitare, eforturi diplomatice și promovarea dezvoltării industriale maritime.