Menyingkap Rahsia 'Dark Oxygen' di Dasar Lautan: Penemuan Oksigen Gelap oleh Nodul Polimetalik Mencabar Teori Kehidupan

Menyingkap Rahsia 'Dark Oxygen' di Dasar Lautan: Penemuan Oksigen Gelap oleh Nodul Polimetalik Mencabar Teori Kehidupan. Kajian terbaru oleh penyelidik dari Scottish Association for Marine Science (SAMS) mendedahkan kehadiran oksigen di dasar Lautan Pasifik pada kedalaman 4,000 meter, di mana fotosintesis mustahil. Oksigen ini dihasilkan oleh nodul polimetalik yang kaya dengan mangan dan logam lain, yang bertindak seperti bateri semula jadi melalui proses elektrolisis air laut. Penemuan ini mencabar andaian bahawa oksigen hanya dihasilkan melalui fotosintesis dan membuka kemungkinan baru untuk asal usul kehidupan di Bumi dan planet lain.. Pengenalan: Oksigen di Tempat Paling Mustahil Selama berabad-abad, para saintis meyakini bahawa oksigen di Bumi hanya boleh dihasilkan melalui fotosintesis—proses biologi yang memerlukan cahaya matahari. Namun, penemuan mengejutkan yang diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience pada Julai 2024 telah mengubah paradigma ini. Pasukan penyelidik yang diketuai oleh Profesor Andrew Sweetman dari Scottish Association for Marine Science SAMS menemui kehadiran oksigen di dasar Lautan Pasifik, pada kedalaman lebih 4,000 meter, di zon abisal yang gelap gelita. Oksigen ini, yang digelar 'dark oxygen' atau oksigen gelap, dihasilkan bukan oleh organisma hidup, tetapi oleh nodul polimetalik—bongkah batu kecil yang kaya dengan logam seperti mangan, kobalt, dan nikel. Penemuan ini bukan sahaja mengejutkan komuniti sains, malah mencabar teori asas tentang asal usul kehidupan dan potensi kewujudan hidupan di planet lain. Metodologi Kajian: Menyiasat Dasar Laut Clarion-Clipperton Kajian ini dijalankan di Zon Clarion-Clipperton CCZ , sebuah kawasan di Lautan Pasifik yang terkenal dengan kekayaan nodul polimetalik. Pasukan penyelidik menggunakan kenderaan kawalan jauh ROV untuk mengambil sampel sedimen dan mengukur kepekatan oksigen di dasar laut. Pada mulanya, mereka menyangka peralatan mereka rosak kerana bacaan oksigen yang tinggi di kawasan yang langsung tidak menerima cahaya. Selepas pelbagai ujian dan pengesahan, mereka mendapati bahawa nodul polimetalik itu sendiri yang menghasilkan oksigen. Eksperimen lanjut menunjukkan bahawa nodul ini bertindak seperti bateri semula jadi: apabila terendam dalam air laut, logam-logam di dalamnya menghasilkan voltan elektrik yang cukup tinggi untuk memecahkan molekul air H₂O kepada hidrogen dan oksigen melalui proses elektrolisis. Fenomena ini dikenali sebagai 'geobateri' dan merupakan pertama kali diperhatikan di persekitaran laut dalam. Kesan Biokimia dan Implikasi Terhadap Ekosistem Laut Dalam Penemuan dark oxygen mempunyai implikasi besar terhadap pemahaman kita tentang ekosistem laut dalam. Sebelum ini, dianggap bahawa kehidupan di zon abisal bergantung sepenuhnya kepada 'salji laut'—bahan organik yang tenggelam dari permukaan. Kini, dengan adanya sumber oksigen tempatan, kemungkinan wujudnya komuniti mikrob dan haiwan yang lebih kompleks di kawasan yang sebelum ini dianggap miskin oksigen. Kajian lanjut oleh pasukan yang sama mendapati bahawa kepekatan oksigen di sekitar nodul polimetalik adalah 10 hingga 20 kali lebih tinggi daripada kawasan tanpa nodul. Ini boleh menyokong kewujudan organisma aerobik yang unik, termasuk spesies baru yang belum dikenal pasti. Tambahan pula, proses elektrolisis ini juga menghasilkan hidrogen, yang boleh menjadi sumber tenaga untuk mikrob kemoautotrof—organisma yang menggunakan tenaga kimia untuk menghasilkan makanan, sama seperti yang ditemui di lubang hidroterma. Mencabar Teori Asal Usul Kehidupan Salah satu implikasi paling mendalam penemuan ini adalah terhadap teori asal usul kehidupan di Bumi. Teori konvensional menyatakan bahawa kehidupan mula-mula muncul di lautan cetek yang menerima cahaya matahari, atau di sekitar lubang hidroterma yang kaya dengan tenaga kimia. Namun, dark oxygen menunjukkan bahawa oksigen—elemen penting untuk kehidupan aerobik—boleh wujud di persekitaran yang benar-benar gelap tanpa sebarang aktiviti biologi. Ini membuka kemungkinan bahawa kehidupan mungkin bermula di dasar laut dalam, di mana nodul polimetalik menyediakan kedua-dua oksigen dan tenaga elektrik. Profesor Sweetman menyatakan, "Penemuan ini memaksa kita untuk memikirkan semula di mana dan bagaimana kehidupan boleh bermula. Jika oksigen boleh dihasilkan secara abiotik di Bumi, maka proses yang sama mungkin berlaku di bulan-bulan berais seperti Europa atau Enceladus, yang mempunyai lautan dalam di bawah kerak ais." Potensi untuk Kehidupan di Planet Lain Penemuan dark oxygen juga memberi impak besar dalam astrobiologi—kajian tentang kemungkinan kehidupan di luar Bumi. Bulan Europa Musytari dan Enceladus Zuhal diketahui mempunyai lautan air masin di bawah permukaan ais yang tebal. Sebelum ini, saintis menganggap bahawa oksigen di lautan tersebut hanya datang daripada radiolisis—pemecahan molekul air oleh sinaran kosmik. Namun, jika nodul polimetalik atau struktur geologi serupa wujud di dasar lautan bulan-bulan ini, ia boleh menghasilkan oksigen secara berterusan. Ini meningkatkan peluang untuk kewujudan hidupan aerobik di dunia-dunia tersebut. Malah, misi NASA yang akan datang ke Europa, seperti Europa Clipper, mungkin perlu mempertimbangkan untuk mencari tanda-tanda geobateri sebagai penunjuk potensi kehidupan. Kontroversi dan Cabaran Perlombongan Laut Dalam Penemuan ini juga mencetuskan perdebatan hangat mengenai perlombongan laut dalam. Nodul polimetalik di CCZ menjadi sasaran utama syarikat perlombongan kerana kandungan logam berharga seperti kobalt dan nikel, yang diperlukan untuk bateri kenderaan elektrik. Namun, jika nodul ini memainkan peranan penting dalam menghasilkan oksigen dan menyokong ekosistem unik, perlombongan secara besar-besaran boleh mengganggu keseimbangan ekologi yang rapuh. Beberapa organisasi alam sekitar telah mendesak agar moratorium perlombongan laut dalam dikuatkuasakan sehingga kajian lanjut dijalankan. Profesor Sweetman menegaskan, "Kita baru sahaja menemui satu proses yang mungkin penting untuk kehidupan di laut dalam. Sebelum kita mula melombong nodul ini, kita perlu memahami sepenuhnya peranan mereka dalam ekosistem." Kesimpulan: Satu Paradigma Baharu Penemuan dark oxygen adalah peringatan bahawa Bumi masih menyimpan banyak rahsia yang mampu mengubah pemahaman saintifik kita. Daripada mencabar teori asal usul kehidupan hingga membuka peluang baru dalam astrobiologi, fenomena geobateri ini menunjukkan bahawa alam semula jadi jauh lebih kreatif daripada yang kita sangka. Kajian lanjut sedang dirancang untuk menyiasat taburan nodul polimetalik di lautan lain dan potensi mereka sebagai sumber oksigen. Sementara itu, penemuan ini juga menekankan kepentingan melindungi ekosistem laut dalam yang masih kurang diterokai. Seperti yang dikatakan oleh Profesor Sweetman, "Kita baru menggaru permukaan. Siapa tahu apa lagi yang menunggu di kedalaman?"