Introducción: oxígeno en la oscuridad del océano
Durante mucho tiempo, la explicación predominante sobre el oxígeno en las aguas profundas fue bastante directa: gran parte se produce mediante la fotosíntesis en la superficie del océano y luego es transportada hacia el fondo por procesos físicos. Allí abajo, lejos de la luz solar, el oxígeno suele consumirse por la respiración de organismos y por la descomposición de materia orgánica. Por eso, la idea de que el propio fondo marino pudiera generar oxígeno en oscuridad resultaba difícil de encajar en ese esquema.
En 2024, un equipo científico reportó algo que apuntaba precisamente en esa dirección. Según un estudio publicado en Nature Geoscience el 22 de julio de 2024, se observaron aumentos de oxígeno en cámaras bentónicas desplegadas en el fondo marino en oscuridad, asociados a la presencia de nódulos polimetálicos. El hallazgo se reportó en la zona abisal de la Clarion-Clipperton Zone, en el océano Pacífico, a profundidades cercanas a 4.000 metros.
Ese resultado dio lugar a la expresión oxígeno oscuro en el fondo del mar. A lo largo de este artículo se explicará qué significa exactamente ese término, cómo se propone que se produce ese oxígeno, quién lideró la investigación, qué límites tiene el hallazgo y por qué puede ser relevante para el estudio de los ecosistemas abisales y para el debate sobre la minería submarina.
Qué es el oxígeno oscuro y qué no es
El llamado oxígeno oscuro es oxígeno molecular, es decir, O2, producido sin luz solar. No se trata de una sustancia nueva, de un gas diferente ni de una forma alotrópica desconocida del oxígeno. La palabra «oscuro» hace referencia a la ausencia de luz solar en el lugar donde se reportó esa producción, no al color del gas ni a una propiedad misteriosa.
Esta distinción es importante porque el término puede prestarse a confusión. El estudio no describe algas, plancton u otros organismos realizando fotosíntesis en ausencia de luz. La fotosíntesis requiere luz solar. Lo que los autores proponen es una vía no fotosintética, vinculada a los nódulos polimetálicos, para explicar los aumentos de oxígeno observados en el fondo abisal.
También conviene aclarar qué no implica el hallazgo:
- No es una molécula nueva ni una sustancia distinta del oxígeno molecular.
- No es un proceso fotosintético que ocurra en la oscuridad.
- No hay evidencia de que el oxígeno oscuro sea una fuente atmosférica o global de oxígeno.
- No se ha demostrado que pueda compensar pérdidas de oxígeno en la atmósfera o resolver problemas ambientales globales.
De acuerdo con la información disponible, se trata de producción local en el fondo marino. El estudio se centra en ese entorno y no en el oxígeno atmosférico ni en el balance global del océano.
El hallazgo en la Clarion-Clipperton Zone
El estudio fue liderado por Andrew K. Sweetman, de la Scottish Association for Marine Science (SAMS), y se titula «Evidence of dark oxygen production at the abyssal seafloor». Fue publicado en Nature Geoscience el 22 de julio de 2024, en la zona abisal de la Clarion-Clipperton Zone, en el océano Pacífico, a profundidades cercanas a 4.000 metros.
Para estudiar el fondo marino, el equipo desplegó cámaras bentónicas, dispositivos que permiten medir cambios en el oxígeno cerca del sedimento. Según el artículo, en esas cámaras cerradas y en oscuridad se registraron aumentos de oxígeno asociados a la presencia de nódulos polimetálicos. Este resultado fue presentado por los autores como evidencia de producción de oxígeno en el fondo abisal.
La cobertura científica de Nature sobre el hallazgo lo describió como inesperado y señaló que la comunidad científica necesita evaluar y replicar los resultados. Esa reacción es coherente con la naturaleza novedosa del trabajo: no se trata de un dato que encaje sin más en las explicaciones previas, sino de una observación que exige análisis adicional.
La hipótesis de las geobaterías: electrólisis en el fondo marino
¿Cómo podrían los nódulos polimetálicos contribuir a producir oxígeno sin luz solar? La hipótesis propuesta por los autores es que estos nódulos pueden actuar como «geobaterías». En términos sencillos, diferencias de potencial electroquímico entre los metales presentes en los nódulos podrían facilitar la electrólisis del agua de mar.
La electrólisis es un proceso que separa el agua en oxígeno e hidrógeno. En este caso, el mecanismo propuesto implicaría que esa separación ocurra en el entorno del fondo marino, asociada a los nódulos, y que genere oxígeno molecular. Se trataría de una vía no fotosintética, distinta de la producción de oxígeno por fotosíntesis en la superficie.
Es fundamental subrayar que esta explicación es una hipótesis. Los autores proponen que los nódulos polimetálicos podrían actuar como geobaterías y facilitar la electrólisis del agua de mar, pero el mecanismo exacto no se presenta como totalmente esclarecido. Tampoco se ha establecido de forma definitiva la magnitud de la producción de oxígeno oscuro. El propio estudio y la cobertura científica indican que se requiere investigación adicional y replicación independiente.
Además, el hallazgo no implica que la fotosíntesis haya dejado de ser relevante para el oxígeno del océano. La diferencia es que, en este caso, se propone un proceso local en el fondo marino, en oscuridad, que podría aportar oxígeno en ese entorno concreto. La fotosíntesis, en cambio, requiere luz solar.
Nódulos polimetálicos: interés científico y económico
Los nódulos polimetálicos son formaciones del fondo marino ricas en metales como manganeso, níquel, cobre y cobalto. La Clarion-Clipperton Zone es una región de interés para la minería submarina precisamente por la presencia de estos nódulos, que contienen metales de valor económico.
El estudio reporta que los nódulos pueden generar potenciales electroquímicos. Sin embargo, el mecanismo exacto sigue investigándose. Esta cautela es importante: observar potenciales electroquímicos no equivale a tener completamente explicado cómo se produce el oxígeno oscuro, ni permite aún calcular con precisión su importancia ecológica.
Si los nódulos participan en la producción local de oxígeno, extraerlos podría afectar procesos y ecosistemas abisales. Esa posibilidad ha llamado la atención porque la misma zona donde se reportó el hallazgo es también un área de interés para la minería submarina. No obstante, los impactos potenciales de la minería sobre este fenómeno no están cuantificados en la investigación disponible. No se dispone de cifras verificadas sobre cuánto oxígeno podría dejar de producirse ni sobre las consecuencias ecológicas concretas.
¿Está confirmado el oxígeno oscuro? Límites y necesidad de replicación
El estudio fue publicado en una revista revisada por pares, Nature Geoscience, lo que significa que pasó por un proceso de evaluación científica antes de su publicación. Sin embargo, eso no convierte automáticamente el hallazgo en un consenso absoluto. Se trata de un resultado reciente y novedoso, y la comunidad científica necesita evaluarlo y replicarlo de forma independiente.
La cobertura de Nature señaló explícitamente esa necesidad de evaluación y replicación. Además, el mecanismo exacto y la magnitud de la producción de oxígeno oscuro siguen siendo objeto de investigación. Por eso, el hallazgo no debe presentarse como una explicación de todo el oxígeno del océano profundo, ni como prueba de que el oxígeno oscuro sea una fuente global o atmosférica.
En la práctica, esto significa que el resultado debe leerse como una pista científica relevante, no como una certeza cerrada. La ciencia avanza mediante la repetición de mediciones, la revisión de métodos y la comprobación por otros equipos. Hasta que eso ocurra de forma suficiente, las conclusiones deben mantenerse en el terreno de lo reportado y lo propuesto.
Implicaciones potenciales para el océano profundo y la minería submarina
El descubrimiento tiene posibles implicaciones para entender el suministro de oxígeno a los ecosistemas abisales. Si existe producción local de oxígeno en el fondo marino, los científicos tendrían que considerar ese proceso al estudiar cómo funcionan esas comunidades profundas y cómo obtienen oxígeno en un entorno sin luz solar.
También podría ser relevante para evaluar impactos de la minería submarina de nódulos. La Clarion-Clipperton Zone contiene nódulos polimetálicos de interés económico, y la posibilidad de que esos nódulos participen en la producción de oxígeno añade un factor a considerar en la discusión sobre la extracción. Sin embargo, las implicaciones ecológicas y mineras son potenciales y aún no están cuantificadas.
No hay evidencia de que el oxígeno oscuro sea una fuente atmosférica o global. Por tanto, no debe interpretarse como una solución a la pérdida de oxígeno del planeta ni como un fenómeno que compense automáticamente otros cambios ambientales. El estudio se refiere a producción local en el fondo marino, y esa escala debe mantenerse clara al valorar sus consecuencias.
Conclusión: una pista científica que aún debe verificarse
Según un estudio de 2024, en el fondo abisal de la Clarion-Clipperton Zone se observaron aumentos de oxígeno en oscuridad asociados a nódulos polimetálicos. La investigación fue publicada en Nature Geoscience en julio de 2024 y fue liderada por Andrew K. Sweetman, de SAMS. Los autores informaron aumentos de oxígeno en cámaras bentónicas en oscuridad asociados a la presencia de nódulos polimetálicos.
La hipótesis principal propone que los nódulos actúan como geobaterías y facilitan la electrólisis del agua de mar. Se trata de un mecanismo propuesto, no totalmente esclarecido. El hallazgo es novedoso y requiere replicación independiente; no debe presentarse como consenso absoluto.
El oxígeno oscuro no es una molécula nueva ni una solución al oxígeno atmosférico. Es oxígeno molecular producido sin luz solar en un contexto local del fondo marino. Sus posibles implicaciones para los ecosistemas abisales y la minería submarina merecen investigación adicional, especialmente porque la misma región estudiada es relevante para los nódulos polimetálicos. Por ahora, la evidencia disponible invita a seguir investigando con rigor antes de extraer conclusiones mayores.
