Penemuan Terbaharu: Oksigen Gelap Dihasilkan di Dasar Laut Tanpa Cahaya Matahari – Kajian Mendedahkan Sumber Oksigen Baharu daripada Nodul Polimetal yang Mencabar Teori Kehidupan

Penemuan Terbaharu: Oksigen Gelap Dihasilkan di Dasar Laut Tanpa Cahaya Matahari – Kajian Mendedahkan Sumber Oksigen Baharu daripada Nodul Polimetal yang Mencabar Teori Kehidupan. Satu kajian terbaharu yang diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience mendedahkan penemuan mengejutkan: oksigen dihasilkan di dasar Lautan Pasifik pada kedalaman 4,000 meter tanpa kehadiran cahaya matahari. Oksigen ini, digelar 'oksigen gelap' (dark oxygen), dihasilkan oleh nodul polimetal yang bertindak sebagai 'geobateri' semula jadi melalui proses elektrolisis air laut. Penemuan ini mencabar andaian lama bahawa oksigen hanya boleh dihasilkan melalui fotosintesis dan membuka perspektif baharu tentang asal usul kehidupan di Bumi serta kemungkinan kehidupan di planet lain.. Penemuan Mengejutkan di Zon Clarion-Clipperton Selama berabad-abad, para saintis meyakini bahawa oksigen di Bumi hanya dihasilkan melalui fotosintesis oleh tumbuhan, alga, dan fitoplankton yang memerlukan cahaya matahari. Namun, satu kajian terbaharu yang diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience pada Julai 2024 telah menggegarkan dunia sains. Pasukan penyelidik yang diketuai oleh Profesor Andrew Sweetman dari Scottish Association for Marine Science SAMS bersama rakan-rakan dari Northwestern University di Amerika Syarikat telah menemui bukti kukuh bahawa oksigen turut dihasilkan di dasar Lautan Pasifik pada kedalaman 4,000 meter, iaitu di Zon Clarion-Clipperton CCZ , suatu kawasan yang langsung tidak menerima cahaya matahari. Oksigen ini digelar 'oksigen gelap' dark oxygen kerana proses penghasilannya tidak bergantung kepada cahaya. Metodologi Kajian oleh Pasukan Penyelidik SAMS dan Northwestern University Penemuan ini pada mulanya berlaku secara tidak sengaja. Pasukan penyelidik sedang mengkaji kadar penggunaan oksigen oleh organisma bentik di dasar laut menggunakan alat benthic chamber yang diletakkan di atas sedimen. Mereka menjangkakan kadar oksigen akan menurun dari semasa ke semasa kerana respirasi organisma. Sebaliknya, bacaan menunjukkan peningkatan oksigen yang ketara di dalam kebuk tersebut. Selepas pelbagai ujian kawalan untuk menolak kemungkinan ralat alat, mereka mendapati bahawa sumber oksigen tersebut adalah nodul polimetal—bongkahan batu sebesar kentang yang kaya dengan mangan, nikel, kobalt, dan logam lain yang bertaburan di dasar laut. Kajian lanjut menggunakan teknik mikroelektrod dan analisis voltammetri mendedahkan bahawa nodul ini menghasilkan voltan elektrik yang cukup tinggi untuk memecahkan molekul air H₂O kepada hidrogen dan oksigen melalui proses elektrolisis. Fenomena ini berlaku kerana perbezaan potensi elektrokimia antara logam-logam dalam nodul, menjadikannya seperti bateri semula jadi. Implikasi Terhadap Teori Kehidupan dan Pencarian Kehidupan di Planet Lain Penemuan oksigen gelap ini mempunyai implikasi yang sangat mendalam terhadap pemahaman kita tentang asal usul kehidupan. Selama ini, teori konvensional menyatakan bahawa kehidupan aerobik yang memerlukan oksigen hanya boleh muncul selepas evolusi fotosintesis. Namun, penemuan ini menunjukkan bahawa oksigen boleh wujud di persekitaran yang gelap dan ekstrem, seperti di dasar laut dalam, jauh sebelum fotosintesis muncul. Ini bermakna kehidupan aerobik mungkin telah bermula lebih awal daripada yang disangka, atau bahkan mungkin muncul di tempat-tempat lain di alam semesta yang tidak mempunyai cahaya bintang. Para saintis kini giat mempertimbangkan semula model-model untuk mencari kehidupan di bulan-bulan berais seperti Europa bulan Musytari dan Enceladus bulan Zuhal , yang mempunyai lautan dalam di bawah kerak ais. Jika nodul polimetal boleh menghasilkan oksigen di Bumi, proses yang sama mungkin berlaku di lautan bawah permukaan planet-planet tersebut, menyediakan sumber oksigen yang stabil untuk hidupan ekstremofil. Kontroversi dan Cabaran Terhadap Industri Perlombongan Laut Dalam Penemuan ini juga mencetuskan perdebatan hangat dalam kalangan ahli sains dan industri. Zon Clarion-Clipperton merupakan kawasan sasaran utama bagi syarikat-syarikat perlombongan laut dalam yang ingin mengekstrak nodul polimetal untuk digunakan dalam pembuatan bateri kenderaan elektrik dan peranti elektronik. Namun, jika nodul ini merupakan sumber oksigen penting bagi ekosistem laut dalam, perlombongan secara besar-besaran boleh mengganggu keseimbangan oksigen di dasar laut dan mengancam hidupan yang bergantung kepadanya. Kajian oleh pasukan Profesor Sweetman menekankan bahawa kadar penghasilan oksigen oleh nodul adalah signifikan dan mungkin menyokong komuniti mikrob aerobik yang unik. Oleh itu, sebarang aktiviti perlombongan perlu dinilai dengan teliti dari segi impak ekologi. Pihak Berkuasa Dasar Laut Antarabangsa ISA kini berdepan tekanan untuk mengkaji semula peraturan perlombongan berdasarkan penemuan ini. Masa Depan Penyelidikan Oksigen Gelap Penemuan ini membuka pelbagai persoalan baharu yang memerlukan penyelidikan lanjut. Antara soalan utama adalah: Sejauh manakah taburan nodul polimetal yang mampu menghasilkan oksigen? Adakah proses ini berlaku di kawasan lain di lautan dunia? Bagaimanakah organisma tempatan memanfaatkan oksigen gelap ini? Pasukan penyelidik kini merancang ekspedisi lanjut ke kawasan lain di Lautan Pasifik dan Atlantik untuk mengukur potensi elektrokimia nodul serta mengkaji komuniti mikrob yang hidup di sekitarnya. Mereka juga bekerjasama dengan ahli geokimia dan ahli fizik untuk memahami mekanisme elektrolisis semula jadi ini dengan lebih mendalam. Penemuan oksigen gelap bukan sahaja mengubah pemahaman kita tentang kitaran oksigen global, malah membuka lembaran baharu dalam astrobiologi dan sains bumi. Ia mengingatkan kita bahawa alam semesta masih menyimpan banyak rahsia yang menunggu untuk ditemui, dan kadang-kadang, kejutan terbesar datang dari tempat yang paling gelap.