研究：深海具有產生氧氣機制 不依賴光合作用

一直以來，科學家都以為氧氣的產生依賴光合作用，但研究人員現在認為，在海洋深處無光的區域，也能產生氧氣。在太平洋海底完全沒有陽光可以到達的領域，研究人員發現「暗氧」的生成，這可能顛覆人們對地球上氧氣產生方式的傳統認知。

過去，人們認為氧氣僅透過需要陽光的光合作用才能生成。然而，這項新發現對這一理論提出了挑戰，並對生命的起源提出了新的疑問。

「我們可能需要重新思考這樣的問題：好氧生命最初可能在哪裏出現？」蘇格蘭海洋科學協會的教授 Andrew Sweetman 在新聞稿中提出這一問題。

Sweetman領導的研究團隊於7月22日在《自然·地球科學》（Nature Geoscience）期刊上發表了他們的研究成果。

科學家們尚不清楚氧氣是如何在這樣漆黑的深海中產生的，但他們推測，這可能與被稱為「多金屬結核」（polymetallic nodules）的帶電礦物質有關，這些礦物質大小不一，小至微粒，大至馬鈴薯般大小。

這些結核——Sweetman將其形容為「岩石中的電池」——可能利用其電荷通過海水電解的方式，將海水分解成氫氣和氧氣。

「傳統看法認為，氧氣是在約三十億年前由稱為藍綠細菌（cyanobacteria）的古老微生物首次產生，之後生命逐漸演化變得複雜，」蘇格蘭海洋科學協會主任Nicholas Owens在新聞稿中表示。「這種可能存在的替代性氧氣來源，促使我們徹底重新審視這一問題。」

研究人員在海底進行測試，同時也採集樣本返回地面進行測試，結果一致顯示：「多金屬結核」附近的氧氣水平有所提升。

海水可以透過1.5伏特的電力分解為氫氣和氧氣，這個電量相當於一顆AA電池。研究者發現，某些結核的電力高達0.95伏特，而多個結核組合在一起則能產生更高的電壓。

多金屬結核含有錳、鎳和鈷等金屬，這些金屬可用於製造消費電子產品、家電和電動車中的鋰離子電池。

西北大學（Northwestern University）的化學教授Franz Geiger參與了這項研究，他在另一份新聞稿中提到，太平洋的克拉里昂-克利珀頓區（Clarion-Clipperton Zone）或許藏有足夠的多金屬結核，能夠滿足全球數十年的能源需求。

但他也指出，開採作業必須謹慎進行，以免消耗該海域生物所需的氧氣。

Geiger在接受美國國家公共廣播電台（NPR）採訪時表示：「我們必須非常謹慎，確保這樣的開採水平和頻率不會對深海生物造成損害。」

他提到，有一些公司在1970年代和80年代曾進行深海開採的探索任務，最近的研究顯示，這些活動可能對當地海洋生物造成了長達數十年的影響。

Geiger說：「幾年前，一組海洋生物學家重返那些40年前被開採的區域，結果發現那裏幾乎沒有生命存在。相較之下，在幾百米外未被開採的地方，生命卻仍然豐富多彩。」#

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