Introducción: un hallazgo en el fondo abisal que obliga a matizar
El 22 de julio de 2024, la revista Nature Geoscience publicó un estudio que reportó evidencia de producción de oxígeno en oscuridad en el fondo marino de la Zona Clarion-Clipperton, en el océano Pacífico, a unos 4.000 metros de profundidad. La investigación, liderada por Andrew K. Sweetman, de la Scottish Association for Marine Science (SAMS), colocó cámaras bentónicas sobre el lecho marino y observó un aumento de oxígeno disuelto en ausencia de luz en cámaras asociadas a nódulos polimetálicos. El artículo científico, titulado Evidence for dark oxygen production from polymetallic nodules in the deep sea, está disponible en Nature Geoscience. La cobertura de Mystery oxygen source discovered on the sea floor — bewildering scientists ayudó a difundir el hallazgo.
Sin embargo, conviene precisar el alcance. No se trata de una medición global del océano profundo, sino de mediciones locales en cámaras de incubación. El estudio reportó evidencia de un fenómeno llamado ‘oxígeno oscuro’, pero la explicación de cómo se produce —la hipótesis de que los nódulos actúan como geobaterías— sigue siendo una propuesta de los autores que requiere replicación independiente. Este artículo explica qué se sabe sobre el oxígeno oscuro en el fondo del mar, separando lo que está publicado, lo que es interpretación y lo que aún está por confirmar.
¿Qué es el ‘oxígeno oscuro’?
El ‘oxígeno oscuro’ no es una molécula nueva ni un tipo distinto de oxígeno. Es oxígeno molecular normal, O2, el mismo que respiramos. El adjetivo ‘oscuro’ se refiere a que se produce sin luz solar, es decir, en ambientes donde no hay fotosíntesis. En el caso del estudio, se detectó en el fondo marino asociado a nódulos polimetálicos.
Es importante aclarar que este hallazgo no demuestra que la fotosíntesis haya dejado de ser la fuente principal del oxígeno atmosférico, ni que el balance global de oxígeno del planeta haya cambiado. El estudio reporta producción local en el fondo marino; no reemplaza el papel de la fotosíntesis en la atmósfera.
¿Dónde y cómo se detectó?
Las mediciones se realizaron en la Zona Clarion-Clipperton (CCZ), una región del Pacífico central situada entre Hawái y México. La profundidad aproximada fue de 4.000 metros. Allí, los investigadores colocaron cámaras bentónicas sobre el fondo marino. Estas cámaras encierran una porción de agua y sedimento para medir cambios en la composición química sin que interfiera el exterior.
En ausencia de luz, los investigadores observaron un aumento de oxígeno disuelto en las cámaras asociadas a nódulos polimetálicos. El oxígeno disuelto es la cantidad de O2 que está presente en el agua. El hallazgo se basa en estas mediciones locales, no en una cartografía global del océano profundo. Por eso, no debe generalizarse a todos los nódulos ni a todo el fondo marino.
¿Cómo podrían producir oxígeno los nódulos polimetálicos?
Los nódulos polimetálicos son concreciones minerales que se forman en el fondo marino y son ricas en manganeso, hierro, níquel, cobre y cobalto, según describe NOAA Ocean Exploration. En la Zona Clarion-Clipperton abundan y son de interés para la minería en aguas profundas.
Los autores del estudio propusieron que estos nódulos podrían actuar como ‘geobaterías’. Según su hipótesis, las diferencias de potencial eléctrico entre los nódulos y el sedimento podrían generar voltajes de hasta 0,95 voltios. Esos potenciales eléctricos podrían contribuir a la electrólisis del agua de mar, un proceso que separa las moléculas de agua y podría liberar oxígeno. Los autores reportaron esos voltajes, pero la hipótesis de que la electrólisis sea la causa principal de la producción de oxígeno oscuro todavía no está confirmada. Se necesita replicación independiente y estudios de escala para evaluar su alcance.
¿Qué está confirmado y qué falta por confirmar?
Para entender el estado de la investigación, conviene separar tres niveles:
- Confirmado: el estudio, revisado por pares y publicado en Nature Geoscience, reportó evidencia local de producción de oxígeno en oscuridad en cámaras bentónicas sobre nódulos en la Zona Clarion-Clipperton.
- Hipótesis propuesta: que los nódulos actúen como geobaterías y favorezcan la electrólisis del agua de mar. Es la explicación de los autores, pero no un mecanismo plenamente confirmado.
- Pendiente: la replicación independiente, los estudios de escala y la evaluación de si el fenómeno ocurre en otras regiones o con otros tipos de nódulos.
Además, no debe generalizarse el hallazgo a todos los nódulos del océano ni a todo el fondo marino. La evidencia publicada se limita a la Zona Clarion-Clipperton. Tampoco está demostrado que la minería submarina afecte causalmente la producción de oxígeno oscuro; cualquier preocupación en ese sentido es potencial y requiere más investigación.
¿Qué relación tiene con la minería submarina?
La Zona Clarion-Clipperton es una región con abundantes nódulos polimetálicos y de interés para la exploración de minería en aguas profundas. Los nódulos contienen metales como manganeso, hierro, níquel, cobre y cobalto, que son atractivos para la industria. Si estos nódulos producen oxígeno oscuro, su extracción podría tener implicaciones ecológicas para los ecosistemas abisales.
Sin embargo, el estudio no demuestra un impacto causal de la minería sobre la producción de oxígeno oscuro. Es una preocupación derivada que los científicos y reguladores deberían considerar, pero no una relación de causa y efecto comprobada. La coincidencia geográfica entre la zona de estudio y las áreas de interés minero no prueba que la minería afecte al fenómeno.
Implicaciones y límites del hallazgo
El hallazgo se presenta como un desafío al supuesto de que la producción de oxígeno en la Tierra requiere luz y fotosíntesis. Si se confirma que los nódulos pueden generar oxígeno sin luz, se abrirían preguntas sobre el origen de la vida, los ecosistemas abisales o incluso los mundos oceánicos. Pero estas implicaciones se discuten como posibilidades, no como hechos establecidos.
El estudio no cambia por sí solo el balance global de oxígeno atmosférico. La fotosíntesis sigue siendo la fuente principal de oxígeno en la atmósfera. La relevancia del hallazgo está en la ecología abisal y en el debate sobre la minería submarina, no en una reescritura de la química global del planeta. Es un resultado científico que invita a seguir investigando, sin exagerar sus consecuencias.
Conclusión
El ‘oxígeno oscuro’ es oxígeno molecular normal (O2) producido sin luz solar. El estudio publicado en Nature Geoscience en 2024 reportó evidencia local de producción de oxígeno en oscuridad en la Zona Clarion-Clipperton, a unos 4.000 metros de profundidad, mediante cámaras bentónicas asociadas a nódulos polimetálicos. No es una medición global ni una demostración de que la fotosíntesis haya dejado de ser necesaria.
La explicación de las geobaterías y la electrólisis del agua de mar es una hipótesis propuesta por los autores, que requiere replicación independiente y estudios adicionales. El hallazgo es relevante para la ecología abisal y el debate sobre la minería submarina, pero no demuestra causalidad entre minería y producción de oxígeno oscuro. La conclusión principal es que hay evidencia local que merece seguir investigándose, sin convertirla en una certeza absoluta ni en una alarma desproporcionada.
