Descoberta de oxigênio sombrio revela produção autônoma de gás em abismos do Oceano Pacífico

O oxigênio sombrio acaba de sair do domínio das hipóteses para o terreno das evidências empíricas. Em um estudo conduzido pela Northwestern University, cientistas identificaram a produção contínua desse gás em profundidades oceânicas onde a luz solar nunca penetra, demonstrando que a oxigenação não depende exclusivamente da fotossíntese.

O que é o oxigênio sombrio e por que ele surpreende a ciência

Até recentemente, o consenso acadêmico sustentava que a presença de gás oxigênio na Terra estava diretamente ligada à fotossíntese. Nessa visão, organismos que capturam luz convertem água e dióxido de carbono em oxigênio, processo essencial para a evolução de formas de vida aeróbicas. O trabalho divulgado pela equipe da Northwestern University, porém, introduz uma rota alternativa: o oxigênio sombrio. Ele recebe esse nome porque se forma em completa ausência de radiação solar, contrariando a ideia de que a escuridão dos abismos seria apenas um grande sorvedouro de O₂. A constatação reformula noções sobre equilíbrio químico no oceano profundo e abre caminho para repensar a cronologia da atmosfera terrestre.

Como os nódulos metálicos geram energia para produzir oxigênio sombrio

O coração do fenômeno está em nódulos polimetálicos espalhados pelo leito do Oceano Pacífico. Essas formações esféricas ou ovais, de alguns centímetros de diâmetro, concentram manganês, níquel, cobalto e outros metais. Sua composição confere propriedades eletroquímicas capazes de atuar como baterias naturais. Os minerais estabelecem, em sua superfície, micro-circuitos que liberam tensão elétrica suficiente para dissociar a molécula de água (H₂O) em hidrogênio e oxigênio. Desse modo, o gás ocorre sem participação de organismos fotossintetizantes e sem aporte de luz, caracterizando o chamado oxigênio sombrio.

Medições elétricas revelam potencial de 1,5 volts nos minerais

Para comprovar a eletrogênese, os pesquisadores registraram tensões de até 1,5 volts na interface dos nódulos. O valor, comparável à diferença de potencial de pilhas comerciais, viabiliza uma eletrólise geológica contínua. Ao identificar essa carga, o estudo demonstrou que os minerais não apenas conduzem eletricidade, mas a geram de forma autônoma em meio líquido. Esse detalhe experimental permitiu quantificar a produção de oxigênio e afirmou a hipótese de que os abismos marinhos podem ser fontes ativas de O₂, e não simples zonas de consumo.

Implicações do oxigênio sombrio para a origem da vida e a astrobiologia

A descoberta provoca reflexões sobre a história da vida terrestre. Se o oxigênio sombrio existia antes da proliferação dos primeiros organismos fotossintetizantes, espécies aeróbicas teriam dispensa parcial da luz para sobreviver. Tal possibilidade expande modelos de evolução, sugerindo fases em que a química mineral supriu necessidades metabólicas de seres primitivos. Na astrobiologia, o fenômeno ganha peso adicional: planetas ou luas cobertos por oceanos, mas sem luz suficiente, poderiam abrigar nichos oxigenados graças a processos análogos, alterando critérios de detecção de vida fora da Terra.

Mineração submarina pode ameaçar a fonte de oxigênio sombrio

Os mesmos nódulos que geram tensão elétrica são alvo da indústria tecnológica, interessada nos metais raros presentes na estrutura. A extração comercial, destinada à fabricação de baterias, coloca em risco mecanismos naturais de oxigenação abissal. Remover grandes quantidades dessas pedras significa desativar microcentrífugas eletroquímicas que sustentam cadeias ecológicas profundas. Diante disso, o estudo alerta para consequências ainda incalculáveis caso a mineração avance sem avaliação ambiental específica, pois o impacto poderia reverberar em toda a coluna d’água e comprometer o equilíbrio biogeoquímico marinho.

Para sintetizar as diferenças entre a via conhecida e a recém-descoberta de formação de O₂, os pesquisadores estabeleceram dois cenários. No primeiro, denominado oxigênio comum, a energia provém da luz solar, o local de produção é a zona fótica e o mecanismo é a fotossíntese biológica. No segundo, classificado como oxigênio sombrio, a fonte é a carga elétrica mineral, o local são os abismos, e o mecanismo é a eletrólise geológica. Embora ambos resultem no mesmo gás, os caminhos são opostos em energia empregada, ambiente e agentes envolvidos.

Os dados reunidos consolidam um campo de investigação inédito. A detecção simultânea de tensão elétrica, composição metálica e liberação de gás legitima a hipótese de que estruturas inorgânicas podem participar ativamente do ciclo global do oxigênio. Ao mesmo tempo, a exatidão de 1,5 volts observada encoraja estudos experimentais em laboratório para reproduzir condições do leito marinho e medir emissões em tempo real. Entre as próximas etapas previstas, está o monitoramento de áreas ricas em nódulos para avaliar a taxa anual de geração de oxigênio e sua influência em populações de organismos abissais.

Num cenário de crescente demanda por metais estratégicos, a produção de oxigênio sombrio reforça a necessidade de reavaliar políticas de exploração mineral em águas internacionais. Sem esses nódulos, formações abissais perderiam uma fonte de eletrólise natural capaz de sustentar ecossistemas que, até agora, pareciam relegados à dependência de matéria orgânica em decadência proveniente da superfície. O estudo, ao iluminar processos químicos escondidos pela escuridão oceânica, provoca a comunidade científica e reguladores a ponderar que a proteção do fundo do mar também significa preservar uma peça vital do sistema de oxigenação planetária.

Os autores sublinham que remover os nódulos pode suprimir um elo essencial desse ciclo, ocasionando efeitos em cadeia ainda pouco compreendidos. O alerta coloca a biogeoquímica marinha no centro das discussões sobre sustentabilidade e mostra que as profundezas, longe de serem inertes, mantêm engrenagens delicadas que garantem a continuidade da vida em múltiplas camadas do oceano.

Com a constatação de eletrólise natural alimentada por minerais e a consequente liberação de gás, o debate sobre mineração em águas profundas ganha novo contorno. A partir dos resultados da Northwestern University, a manutenção dos nódulos no leito marinho surge como condição para preservar um processo de oxigenação que atua em silêncio há milênios, sustentando organismos adaptados à total ausência de luz.