Oksigen Gelap Ditemui di Dasar Laut Pasifik: Penemuan Mencabar Teori Asal Usul Kehidupan

Oksigen Gelap Ditemui di Dasar Laut Pasifik: Penemuan Mencabar Teori Asal Usul Kehidupan. Satu pasukan penyelidik antarabangsa yang diketuai oleh Profesor Andrew Sweetman dari Scottish Association for Marine Science (SAMS) telah menemui sumber oksigen baharu yang dikenali sebagai 'oksigen gelap' di dasar Lautan Pasifik. Kajian yang diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience ini mendedahkan bahawa nodul polimetalik yang kaya dengan logam mampu menghasilkan oksigen melalui proses elektrolisis air laut, tanpa memerlukan cahaya matahari. Penemuan ini bukan sahaja mencabar teori sedia ada tentang asal usul kehidupan di Bumi, malah membuka perspektif baharu dalam pencarian kehidupan di planet lain seperti Europa dan Enceladus.. Penemuan Mengejutkan di Zona Clarion-Clipperton Dalam satu kajian terobosan yang diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience pada Julai 2024, para saintis telah mengumumkan penemuan fenomena yang benar-benar luar biasa di dasar Lautan Pasifik. Pasukan penyelidik yang diketuai oleh Profesor Andrew Sweetman dari Scottish Association for Marine Science SAMS telah mengesan kehadiran oksigen yang dihasilkan di kawasan yang langsung tidak menerima cahaya matahari, iaitu di Zona Clarion-Clipperton CCZ , sebuah dataran abisal pada kedalaman lebih 4,000 meter. Fenomena ini dinamakan 'oksigen gelap' dark oxygen kerana ia terhasil tanpa proses fotosintesis yang selama ini dianggap sebagai satu-satunya sumber oksigen utama di planet kita. Metodologi Kajian dan Penemuan Awal Pada mulanya, pasukan penyelidik sedang menjalankan ekspedisi untuk mengkaji kadar penggunaan oksigen oleh organisma bentik di dasar laut. Mereka menggunakan alat khas yang dipanggil benthic chamber untuk mengasingkan sebahagian kecil dasar laut dan mengukur perubahan kepekatan oksigen dari semasa ke semasa. Secara logiknya, di kawasan yang gelap dan tanpa tumbuhan fotosintetik, oksigen sepatutnya berkurangan kerana digunakan oleh mikroorganisma untuk respirasi. Namun, yang mengejutkan, bacaan menunjukkan kepekatan oksigen meningkat secara ketara. Selepas pelbagai ujian dan penentukuran semula peralatan, keputusan yang sama berulang kali diperoleh, memaksa para penyelidik untuk menerima bahawa sesuatu yang tidak diketahui sedang menghasilkan oksigen di dasar laut. Peranan Nodul Polimetalik dalam Penghasilan Oksigen Penyiasatan lanjut mendedahkan bahawa punca keajaiban ini adalah nodul polimetalik – ketulan mineral sebesar kentang yang bertaburan di dasar laut. Nodul-nodul ini kaya dengan logam seperti mangan, nikel, kobalt, dan besi. Melalui satu siri eksperimen makmal, pasukan penyelidik mendapati bahawa nodul-nodul ini bertindak seperti bateri semula jadi. Apabila terendam dalam air laut, logam-logam di dalam nodul menghasilkan cas elektrik yang cukup kuat untuk memecahkan molekul air H₂O kepada hidrogen dan oksigen – satu proses yang dikenali sebagai elektrolisis air laut. Proses ini berlaku secara spontan kerana perbezaan potensi elektrokimia antara logam-logam berbeza dalam nodul, menghasilkan voltan sekitar 0.95 volt, iaitu hampir dengan voltan minimum yang diperlukan untuk elektrolisis 1.23 volt . Implikasi Terhadap Teori Asal Usul Kehidupan Penemuan oksigen gelap ini mempunyai implikasi yang sangat mendalam terhadap pemahaman kita tentang asal usul kehidupan di Bumi. Selama ini, teori konvensional menyatakan bahawa kehidupan mula-mula muncul di lautan purba kira-kira 3.7 bilion tahun yang lalu, dengan bantuan oksigen yang dihasilkan oleh fotosintesis. Namun, penemuan ini menunjukkan bahawa oksigen boleh wujud di persekitaran yang gelap dan tanpa cahaya matahari, jauh sebelum evolusi organisma fotosintetik. Ini bermakna kehidupan mungkin telah bermula lebih awal daripada yang disangka, dan di tempat-tempat yang tidak pernah kita bayangkan. Menurut Profesor Sweetman, "Penemuan ini memaksa kita untuk memikirkan semula di mana dan bagaimana kehidupan boleh bermula. Ia membuka kemungkinan bahawa oksigen boleh didapati di lautan purba Bumi, dan juga di lautan bawah permukaan bulan-bulan berais seperti Europa dan Enceladus." Cabaran Terhadap Industri Perlombongan Laut Dalam Penemuan ini juga mempunyai implikasi praktikal yang signifikan, terutamanya terhadap industri perlombongan laut dalam yang semakin rancak dirancang. Nodul polimetalik di CCZ merupakan sasaran utama syarikat-syarikat perlombongan kerana kandungan logam berharganya yang tinggi. Namun, jika nodul-nodul ini memainkan peranan penting dalam menghasilkan oksigen dan menyokong ekosistem bentik yang unik, maka perlombongan secara besar-besaran boleh mengganggu keseimbangan ekologi yang rapuh. Para saintis kini menyeru agar kajian lanjut dijalankan untuk memahami sepenuhnya peranan nodul polimetalik dalam ekosistem laut dalam sebelum sebarang aktiviti perlombongan dimulakan. Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu melalui International Seabed Authority ISA sedang dalam proses merangka peraturan perlombongan laut dalam, dan penemuan ini pasti akan mempengaruhi keputusan dasar yang akan diambil. Masa Depan Penyelidikan Oksigen Gelap Pasukan penyelidik kini merancang untuk menjalankan lebih banyak ekspedisi ke kawasan lain di lautan dunia untuk melihat sama ada fenomena oksigen gelap ini berlaku di tempat-tempat lain. Mereka juga ingin mengkaji dengan lebih mendalam mekanisme elektrokimia yang terlibat, serta potensi nodul polimetalik untuk bertindak sebagai sumber tenaga untuk mikroorganisma kemosintetik. Penemuan ini bukan sahaja mengubah pemahaman kita tentang kitaran oksigen global, malah membuka lembaran baharu dalam astrobiologi – kajian tentang kemungkinan kehidupan di luar Bumi. Jika oksigen boleh dihasilkan secara elektrokimia di dasar laut Bumi, maka proses yang sama mungkin berlaku di lautan bawah permukaan bulan Europa musytari atau Enceladus Zuhal , yang diketahui mempunyai lautan air masin di bawah kerak beraisnya. Ini menjadikan Europa dan Enceladus sebagai calon yang lebih menjanjikan untuk pencarian kehidupan luar angkasa. Kesimpulan: Satu Anjakan Paradigma Penemuan oksigen gelap di dasar Lautan Pasifik merupakan satu anjakan paradigma dalam sains lautan dan astrobiologi. Ia menunjukkan bahawa Bumi masih menyimpan banyak rahsia yang belum terungkai, dan bahawa proses-proses asas di planet kita mungkin jauh lebih kompleks daripada yang kita sangkakan. Kajian ini juga mengingatkan kita tentang kepentingan melindungi ekosistem laut dalam yang rapuh, yang mungkin memainkan peranan yang tidak ternilai dalam mengekalkan keseimbangan planet kita. Seperti yang dinyatakan oleh Profesor Sweetman, "Kita baru sahaja menggaru permukaan pemahaman kita tentang lautan dalam. Penemuan ini adalah satu peringatan bahawa kita perlu terus meneroka dan mempelajari dengan rendah hati, kerana alam semula jadi sentiasa mempunyai kejutan untuk kita."