Selama lebih satu abad, para saintis meyakini bahawa oksigen di Bumi hanya boleh dihasilkan melalui proses fotosintesis yang memerlukan cahaya matahari. Namun, penemuan terbaharu di dasar Lautan Pasifik telah menggegarkan asas pemikiran ini. Satu kajian yang diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience pada Julai 2024 mendedahkan kewujudan 'oksigen gelap' (dark oxygen) — oksigen yang dihasilkan di kawasan laut dalam yang gelap gelita, tanpa sebarang cahaya matahari. Penemuan ini bukan sahaja mencabar teori asas biologi, malah membuka lembaran baharu dalam pencarian kehidupan di luar Bumi.
Penemuan Mengejutkan di Zona Clarion-Clipperton
Pasukan penyelidik yang diketuai oleh Profesor Andrew Sweetman dari Scottish Association for Marine Science (SAMS) sedang menjalankan kajian rutin mengenai penggunaan oksigen di dasar laut Zona Clarion-Clipperton, sebuah kawasan di Lautan Pasifik yang terletak di antara Hawaii dan Mexico. Kawasan ini terkenal dengan kehadiran nodul polimetalik — ketulan mineral bersaiz kentang yang kaya dengan mangan, nikel, kobalt, dan logam nadir bumi. Nodul ini terbentuk selama berjuta-juta tahun melalui pemendakan mineral daripada air laut.
Pada mulanya, para penyelidik menyangka peralatan mereka rosak. Bacaan menunjukkan paras oksigen meningkat di dalam ruang tertutup yang diletakkan di dasar laut, sedangkan secara logiknya, oksigen sepatutnya berkurangan kerana digunakan oleh organisma laut dalam. "Saya mengabaikan data ini selama bertahun-tahun, menganggap sensor kami rosak," kata Profesor Sweetman dalam satu kenyataan media. "Apabila kami mengkalibrasi semula peralatan dan masih mendapat bacaan yang sama, barulah kami sedar bahawa sesuatu yang luar biasa sedang berlaku."
Metodologi Kajian dan Penemuan Utama
Untuk memastikan ketepatan penemuan, pasukan penyelidik menggunakan pelbagai kaedah. Mereka menempatkan ruang bentik (benthic chamber) di dasar laut pada kedalaman kira-kira 4,000 meter dan memantau perubahan kepekatan oksigen selama beberapa hari. Keputusan menunjukkan peningkatan oksigen yang konsisten, dengan kadar sehingga tiga kali ganda lebih tinggi daripada paras ambien. Analisis lanjut menggunakan mikroskop elektron dan spektroskopi sinar-X mendedahkan bahawa nodul polimetalik bertindak seperti 'batu geobateri' semula jadi.
Nodul ini mengandungi logam-logam yang boleh menghasilkan cas elektrik apabila terdedah kepada air laut. Proses elektrolisis air laut kemudiannya memecahkan molekul air (H₂O) kepada hidrogen dan oksigen. Fenomena ini dikenali sebagai 'elektrolisis air laut' dan merupakan mekanisme yang sama digunakan dalam penghasilan hidrogen hijau di darat. Yang membezakannya ialah proses ini berlaku secara semula jadi di dasar laut tanpa sebarang input tenaga buatan manusia.
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 pertama muncul di lautan purba sekitar 3.7 bilion tahun yang lalu, bergantung kepada oksigen yang dihasilkan oleh fotosintesis. Namun, bukti geologi menunjukkan bahawa oksigen telah wujud di lautan sebelum kemunculan organisma fotosintetik. Sumber oksigen ini selama ini menjadi misteri.
"Penemuan ini memberikan penjelasan yang munasabah tentang bagaimana oksigen boleh wujud di lautan purba sebelum fotosintesis berkembang," kata Dr. Nicholas Owens, pengarah SAMS. "Ia juga membuka kemungkinan bahawa kehidupan boleh bermula di persekitaran yang sama sekali berbeza daripada apa yang kita sangkakan."
Lebih menarik lagi, penemuan ini memberi harapan baharu dalam pencarian kehidupan di planet lain. Bulan-bulan seperti Europa (musytari) dan Enceladus (Zuhal) diketahui mempunyai lautan air masin di bawah permukaan berais mereka. Jika oksigen boleh dihasilkan secara semula jadi di dasar laut tanpa cahaya matahari, maka persekitaran di Europa dan Enceladus mungkin menyokong kehidupan mikrob. "Ini adalah penemuan yang mengubah paradigma," kata Profesor Sweetman. "Ia menunjukkan bahawa kehidupan mungkin tidak memerlukan cahaya bintang untuk menghasilkan oksigen."
Cabaran terhadap Perlombongan Laut Dalam
Penemuan ini juga mempunyai implikasi praktikal yang signifikan, terutamanya dalam konteks perlombongan laut dalam. Zona Clarion-Clipperton merupakan sasaran utama syarikat perlombongan kerana kandungan logam nadir buminya yang tinggi. Nodul polimetalik ini digunakan dalam pembuatan bateri, telefon pintar, dan teknologi hijau. Namun, penemuan bahawa nodul ini menghasilkan oksigen menimbulkan persoalan etika dan alam sekitar yang serius.
"Jika perlombongan laut dalam diteruskan, kita mungkin memusnahkan satu-satunya sumber oksigen bagi ekosistem laut dalam yang rapuh," amaran Profesor Sweetman. Ekosistem laut dalam sangat bergantung kepada oksigen yang dihasilkan oleh nodul ini, dan gangguan terhadapnya boleh menyebabkan keruntuhan ekosistem yang tidak dapat dipulihkan. Beberapa organisasi alam sekitar telah menyeru moratorium segera terhadap perlombongan laut dalam sehingga kajian lanjut dijalankan.
Kesimpulan dan Hala Tuju Masa Depan
Penemuan oksigen gelap ini membuka pelbagai persoalan baharu yang memerlukan penyelidikan lanjut. Pasukan penyelidik kini merancang untuk mengkaji sama ada fenomena serupa berlaku di kawasan laut dalam yang lain, serta mengukur kadar pengeluaran oksigen secara global. Mereka juga ingin memahami mekanisme elektrokimia yang tepat di sebalik proses ini.
Dalam jangka panjang, penemuan ini boleh merevolusikan bidang astrobiologi, oseanografi, dan juga sains bahan. Konsep 'geobateri semula jadi' mungkin boleh diaplikasikan dalam teknologi tenaga hijau. Namun, yang paling penting, penemuan ini mengingatkan kita bahawa Bumi masih menyimpan banyak misteri yang menunggu untuk diungkap. Di dasar laut yang gelap, di tempat yang tidak pernah disangka, kehidupan menemui jalannya sendiri — tanpa cahaya, tanpa fotosintesis, hanya dengan kuasa mineral dan air.
Dark Oxygen: Penemuan Oksigen Gelap di Dasar Lautan Pasifik Mencabar Teori Asal Usul Kehidupan. Satu pasukan penyelidik antarabangsa yang diketuai oleh Profesor Andrew Sweetman dari Scottish Association for Marine Science (SAMS) telah menemui fenomena mengejutkan di dasar Lautan Pasifik: pengeluaran oksigen gelap (dark oxygen) oleh nodul polimetalik pada kedalaman 4,000 meter tanpa kehadiran cahaya matahari. Penemuan yang diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience ini mencabar andaian asas bahawa oksigen hanya boleh dihasilkan melalui fotosintesis, sekaligus membuka perspektif baharu tentang asal usul kehidupan di Bumi dan kemungkinan kehidupan di planet lain.. Selama lebih satu abad, para saintis meyakini bahawa oksigen di Bumi hanya boleh dihasilkan melalui proses fotosintesis yang memerlukan cahaya matahari. Namun, penemuan terbaharu di dasar Lautan Pasifik telah menggegarkan asas pemikiran ini. Satu kajian yang diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience pada Julai 2024 mendedahkan kewujudan 'oksigen gelap' dark oxygen — oksigen yang dihasilkan di kawasan laut dalam yang gelap gelita, tanpa sebarang cahaya matahari. Penemuan ini bukan sahaja mencabar teori asas biologi, malah membuka lembaran baharu dalam pencarian kehidupan di luar Bumi.
Penemuan Mengejutkan di Zona Clarion-Clipperton
Pasukan penyelidik yang diketuai oleh Profesor Andrew Sweetman dari Scottish Association for Marine Science SAMS sedang menjalankan kajian rutin mengenai penggunaan oksigen di dasar laut Zona Clarion-Clipperton, sebuah kawasan di Lautan Pasifik yang terletak di antara Hawaii dan Mexico. Kawasan ini terkenal dengan kehadiran nodul polimetalik — ketulan mineral bersaiz kentang yang kaya dengan mangan, nikel, kobalt, dan logam nadir bumi. Nodul ini terbentuk selama berjuta-juta tahun melalui pemendakan mineral daripada air laut.
Pada mulanya, para penyelidik menyangka peralatan mereka rosak. Bacaan menunjukkan paras oksigen meningkat di dalam ruang tertutup yang diletakkan di dasar laut, sedangkan secara logiknya, oksigen sepatutnya berkurangan kerana digunakan oleh organisma laut dalam. "Saya mengabaikan data ini selama bertahun-tahun, menganggap sensor kami rosak," kata Profesor Sweetman dalam satu kenyataan media. "Apabila kami mengkalibrasi semula peralatan dan masih mendapat bacaan yang sama, barulah kami sedar bahawa sesuatu yang luar biasa sedang berlaku."
Metodologi Kajian dan Penemuan Utama
Untuk memastikan ketepatan penemuan, pasukan penyelidik menggunakan pelbagai kaedah. Mereka menempatkan ruang bentik benthic chamber di dasar laut pada kedalaman kira-kira 4,000 meter dan memantau perubahan kepekatan oksigen selama beberapa hari. Keputusan menunjukkan peningkatan oksigen yang konsisten, dengan kadar sehingga tiga kali ganda lebih tinggi daripada paras ambien. Analisis lanjut menggunakan mikroskop elektron dan spektroskopi sinar-X mendedahkan bahawa nodul polimetalik bertindak seperti 'batu geobateri' semula jadi.
Nodul ini mengandungi logam-logam yang boleh menghasilkan cas elektrik apabila terdedah kepada air laut. Proses elektrolisis air laut kemudiannya memecahkan molekul air H₂O kepada hidrogen dan oksigen. Fenomena ini dikenali sebagai 'elektrolisis air laut' dan merupakan mekanisme yang sama digunakan dalam penghasilan hidrogen hijau di darat. Yang membezakannya ialah proses ini berlaku secara semula jadi di dasar laut tanpa sebarang input tenaga buatan manusia.
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 pertama muncul di lautan purba sekitar 3.7 bilion tahun yang lalu, bergantung kepada oksigen yang dihasilkan oleh fotosintesis. Namun, bukti geologi menunjukkan bahawa oksigen telah wujud di lautan sebelum kemunculan organisma fotosintetik. Sumber oksigen ini selama ini menjadi misteri.
"Penemuan ini memberikan penjelasan yang munasabah tentang bagaimana oksigen boleh wujud di lautan purba sebelum fotosintesis berkembang," kata Dr. Nicholas Owens, pengarah SAMS. "Ia juga membuka kemungkinan bahawa kehidupan boleh bermula di persekitaran yang sama sekali berbeza daripada apa yang kita sangkakan."
Lebih menarik lagi, penemuan ini memberi harapan baharu dalam pencarian kehidupan di planet lain. Bulan-bulan seperti Europa musytari dan Enceladus Zuhal diketahui mempunyai lautan air masin di bawah permukaan berais mereka. Jika oksigen boleh dihasilkan secara semula jadi di dasar laut tanpa cahaya matahari, maka persekitaran di Europa dan Enceladus mungkin menyokong kehidupan mikrob. "Ini adalah penemuan yang mengubah paradigma," kata Profesor Sweetman. "Ia menunjukkan bahawa kehidupan mungkin tidak memerlukan cahaya bintang untuk menghasilkan oksigen."
Cabaran terhadap Perlombongan Laut Dalam
Penemuan ini juga mempunyai implikasi praktikal yang signifikan, terutamanya dalam konteks perlombongan laut dalam. Zona Clarion-Clipperton merupakan sasaran utama syarikat perlombongan kerana kandungan logam nadir buminya yang tinggi. Nodul polimetalik ini digunakan dalam pembuatan bateri, telefon pintar, dan teknologi hijau. Namun, penemuan bahawa nodul ini menghasilkan oksigen menimbulkan persoalan etika dan alam sekitar yang serius.
"Jika perlombongan laut dalam diteruskan, kita mungkin memusnahkan satu-satunya sumber oksigen bagi ekosistem laut dalam yang rapuh," amaran Profesor Sweetman. Ekosistem laut dalam sangat bergantung kepada oksigen yang dihasilkan oleh nodul ini, dan gangguan terhadapnya boleh menyebabkan keruntuhan ekosistem yang tidak dapat dipulihkan. Beberapa organisasi alam sekitar telah menyeru moratorium segera terhadap perlombongan laut dalam sehingga kajian lanjut dijalankan.
Kesimpulan dan Hala Tuju Masa Depan
Penemuan oksigen gelap ini membuka pelbagai persoalan baharu yang memerlukan penyelidikan lanjut. Pasukan penyelidik kini merancang untuk mengkaji sama ada fenomena serupa berlaku di kawasan laut dalam yang lain, serta mengukur kadar pengeluaran oksigen secara global. Mereka juga ingin memahami mekanisme elektrokimia yang tepat di sebalik proses ini.
Dalam jangka panjang, penemuan ini boleh merevolusikan bidang astrobiologi, oseanografi, dan juga sains bahan. Konsep 'geobateri semula jadi' mungkin boleh diaplikasikan dalam teknologi tenaga hijau. Namun, yang paling penting, penemuan ini mengingatkan kita bahawa Bumi masih menyimpan banyak misteri yang menunggu untuk diungkap. Di dasar laut yang gelap, di tempat yang tidak pernah disangka, kehidupan menemui jalannya sendiri — tanpa cahaya, tanpa fotosintesis, hanya dengan kuasa mineral dan air.