Oksigen Gelap di Dasar Lautan Pasifik: Nodul Polimetalik Menghasilkan Oksigen Tanpa Cahaya Matahari Mencabar Teori Kehidupan Awal Bumi

Oksigen Gelap di Dasar Lautan Pasifik: Nodul Polimetalik Menghasilkan Oksigen Tanpa Cahaya Matahari Mencabar Teori Kehidupan Awal Bumi. Satu kajian terbaharu yang diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience mendedahkan penemuan mengejutkan: nodul polimetalik di dasar Lautan Pasifik pada kedalaman 4,000 meter mampu menghasilkan oksigen tanpa kehadiran cahaya matahari. Fenomena yang digelar 'oksigen gelap' ini mencabar teori konvensional bahawa oksigen hanya terhasil melalui fotosintesis. Penemuan ini berpotensi mengubah pemahaman kita tentang asal-usul kehidupan di Bumi dan kemungkinan kehidupan di planet lain.. Penemuan Mengejutkan di Zona Clarion-Clipperton Para saintis dari Scottish Association for Marine Science SAMS bersama penyelidik antarabangsa telah membuat penemuan yang menggegarkan dunia sains apabila mereka mengesan kehadiran oksigen di dasar Lautan Pasifik pada kedalaman lebih 4,000 meter. Kawasan yang dikenali sebagai Zona Clarion-Clipperton CCZ ini merupakan dataran abisal yang gelap gelita, jauh daripada capaian cahaya matahari. Secara tradisinya, oksigen di lautan dihasilkan oleh fitoplankton melalui proses fotosintesis yang memerlukan cahaya. Namun, di kedalaman ini, fotosintesis adalah mustahil. Kajian yang diterbitkan dalam Nature Geoscience pada Julai 2024 ini mendapati bahawa nodul polimetalik—bongkahan mineral sebesar kentang yang kaya dengan mangan, nikel, dan kobalt—bertindak seperti 'geobateri' semula jadi yang menghasilkan oksigen melalui elektrolisis air laut. Mekanisme Geobateri Nodul Polimetalik Pasukan penyelidik yang diketuai oleh Profesor Andrew Sweetman dari SAMS pada mulanya mengukur paras oksigen di dasar laut menggunakan alat pendarat bentik. Mereka terkejut apabila mendapati bacaan oksigen meningkat secara konsisten di kawasan yang dipenuhi nodul, bukannya menurun seperti yang dijangkakan. Melalui siri eksperimen makmal, mereka mendapati bahawa nodul polimetalik mempunyai cas elektrik semula jadi yang terhasil daripada perbezaan potensi antara logam-logam di dalamnya. Apabila nodul ini terendam dalam air laut yang bersifat elektrolit, ia menghasilkan voltan yang cukup untuk memecahkan molekul air H₂O kepada hidrogen dan oksigen—satu proses yang dikenali sebagai elektrolisis air laut. Fenomena ini berlaku secara berterusan tanpa memerlukan cahaya matahari, menjadikannya sumber oksigen yang tidak pernah diketahui sebelum ini. Implikasi terhadap Asal-usul Kehidupan Penemuan oksigen gelap ini mempunyai implikasi yang mendalam terhadap teori asal-usul kehidupan di Bumi. Selama ini, saintis percaya bahawa oksigen atmosfera mula terkumpul kira-kira 2.4 bilion tahun lalu semasa Peristiwa Pengoksigenan Besar Great Oxidation Event yang didorong oleh fotosintesis sianobakteria. Namun, penemuan ini menunjukkan bahawa oksigen boleh terhasil secara abiotik di dasar laut tanpa sebarang organisma hidup. Ini bermakna kehidupan mungkin telah muncul lebih awal daripada yang disangka, di persekitaran laut dalam yang kaya dengan nodul polimetalik. Malah, ada kemungkinan bahawa oksigen gelap ini menyediakan persekitaran yang sesuai untuk evolusi organisma aerobik pertama, jauh sebelum fotosintesis berkembang. Cabaran kepada Teori Oksigen Fotosintesis Penemuan ini secara langsung mencabar dogma sains bahawa fotosintesis adalah satu-satunya sumber utama oksigen di Bumi. Walaupun jumlah oksigen yang dihasilkan oleh nodul polimetalik mungkin kecil berbanding dengan fotosintesis global, ia cukup signifikan di persekitaran laut dalam yang terpencil. Kajian ini juga membuka persoalan baru tentang kitaran oksigen global dan bagaimana ekosistem laut dalam berfungsi. Lebih menarik, penemuan ini menimbulkan kebimbangan terhadap aktiviti perlombongan laut dalam yang menyasarkan nodul polimetalik untuk mendapatkan logam nadir bumi. Jika nodul ini dimusnahkan, kita mungkin kehilangan sumber oksigen yang penting bagi ekosistem laut dalam yang rapuh. Kesimpulan dan Penyelidikan Masa Depan Penemuan oksigen gelap ini merupakan satu lonjakan besar dalam pemahaman kita tentang geokimia lautan dan asal-usul kehidupan. Pasukan penyelidik kini merancang untuk mengkaji lebih lanjut mekanisme elektrokimia di sebalik fenomena ini, serta mengukur sejauh mana taburan nodul polimetalik di seluruh dasar laut global. Selain itu, penemuan ini juga memberi inspirasi kepada pencarian kehidupan di luar Bumi, terutamanya di bulan-bulan berais seperti Europa bulan Musytari dan Enceladus bulan Zuhal yang mempunyai lautan bawah permukaan. Jika oksigen boleh terhasil secara abiotik di dasar laut Bumi, mungkin proses yang sama berlaku di lautan asing, menyediakan sumber tenaga yang berpotensi untuk kehidupan mikrob. Kajian ini bukan sahaja mengubah cara kita melihat lautan dalam, malah membuka lembaran baru dalam sains planet dan astrobiologi.