深海發現「地球電池」可電解海水產生氧氣

科學家們發現，深海礦物在完全黑暗的環境中也能產生氧氣，這表明，除了我們知道的光合作用外，還存在著另一種氧氣來源。這一發現顛覆人類認知。那麼，在沒有光照、無法進行光合作用的深海，又是怎麼產生氧氣的呢？

根據聯合國網站上的相關文章介紹，海洋提供了人類呼吸所需的一半氧氣，並吸收人類所產生的三分之一的二氧化碳。在科學家公布這一新發現之前，人們普遍認為，海洋中產生的氧氣是由海洋植物光合作用所產生的，要有陽光才行。

綜合美國西北大學（Northwestern University）在科學網站SciTechDaily發表的文章，以及CNN和BBC的報道，包括西北大學化學家在內的一個國際研究小組發現，在海面以下13,000呎（約4,000米）處、光線無法到達的地方，有氧氣產生。

該研究於周一（7月22日）在《自然-地球科學》（Nature Geoscience）雜誌上發表。

這一驚人的發現挑戰了人們長期以來的假設，即只有植物和藻類等光合生物利用陽光才能產生氧氣。研究發現，在沒有光線的深海海底，氧氣似乎是由金屬「結核」（nodules）產生的，這些金屬「結核」將海水電解為氫氣和氧氣。

當海水中的溶解金屬聚集在貝殼碎片或其它碎屑上時，就會形成「結核」，這個過程需要數百萬年。由於這些「結核」含有鋰、鈷和銅等金屬，而所有這些都是製造電池所需的物質，因此許多採礦公司正在開發收集這些「結核」。

2013年發現了令人費解的現象

2013年，蘇格蘭海洋科學協會（SAMS）海洋學家斯威特曼（Andrew Sweetman）在太平洋的克拉里昂-克利珀頓斷裂帶（Clarion-Clipperton Zone）海底取樣時，發現了這種「暗氧」（dark oxygen）。當時他的團隊檢測到氧氣，但不敢相信這是真的，因為這個深度不可能有光合作用產生氧氣。斯威特曼當時認為，一定是因為感應器壞了才會「胡言亂語」，於是將儀器送回生產廠商進行測試，但每次生產商都說，感應器沒有問題。

「當我們第一次獲得這些數據時，我們認為感應器有問題，因為在深海進行的每項研究都只會發現氧氣被消耗而不是被產生。」斯威特曼說，「我們回家後重新校準感測器，但是，在10年的時間裏，這些奇怪的氧氣讀數不斷出現。」

「我們決定採用一種備用方法，它的工作原理與我們正在使用的光電感應器不同。當這兩種方法得到相同的結果時，我們知道我們正在做一件突破性的、前所未見的事情。」他說，「地球上要有有氧生命的存在，就必須有氧氣，而我們的理解是，地球的氧氣供應始於光合生物。但我們現在知道，在沒有光的深海中也會有氧氣產生。」