科学者たちが深海の「暗黒酸素」を探る遠征を開始

研究者たちが太平洋のクラリオン・クリッパートン海域に戻り、金属結節が太陽光なしで酸素を生成する方法を調査する。これは「暗黒酸素」と呼ばれる現象で、深海生物を支える可能性がある。この発見は、重要金属のための深海採掘の環境リスクをめぐる議論を呼んでいる。チームはプロセスを確認し、鉱業側の批判に対応することを目指す。

2024年、科学者たちは太平洋とインド洋の海底にあるジャガイモ大の金属結節が、予想外のメカニズムで酸素を生成することを発見し、光合成と太陽光を必要とするという長年の見方を覆した。これらの結節は、クラリオン・クリッパートン海域などの深海採掘の主目標地域で見つかり、4000メートル超の深さで多様な生態系——微生物、海ウミユリ、肉食性イソギンチャク——を支える可能性がある。この発見は、コバルト、ニッケル、マンガンなどの貴重金属を再生可能エネルギー技術に不可欠なものを抽出する計画に対する精査を強めた。The Metals Companyを含む深海採掘企業は、発表論文で結果を争い、観測された酸素は研究者の機器に閉じ込められた海面空気由来で、結節に海水電解に十分なエネルギーがないと主張した。新たな遠征を率いるのは、スコットランド海洋科学協会のアンドリュー・スウィートマン氏だ。「これらの多様な動物群集が繁栄するための酸素はどこから来ているのか?」とスウィートマン氏は記者会見で問うた。「これはかなり重要なプロセスかもしれない。それを解明しようとしている。」チームは、結節内の金属層が最大0.95ボルト(単三電池並み)の電流を生み、海水を水素と酸素に分解すると仮定する。通常必要とされる1.23ボルトに満たないが、集まった結節で増幅される可能性がある。これを検証するため、研究者たちは1万メートル深度に機器搭載のランダーを展開し、酸素濃度、pH変化、酸性度を監視し、電解を示す可能性を追う。堆積物と結節のサンプルはラボで解析され、結節1つに最大1億の微生物を対象にDNA・RNAシーケンシングを行う。「微生物の膨大な多様性は依然として動く標的だ。新種を次々と発見している」とボストン大学のジェフ・マルロー氏は語る。「活性か?環境を興味深く重要な方法で形成しているか?」さらに深海圧力(約400気圧、タイタン潜水艇が崩壊した条件に匹敵)を高圧リアクターで再現する実験も、ノースウェスタン大学のフランツ・ガイガー氏が説明した。最終目標は電子顕微鏡下で生微生物付きの反応観察だ。スウィートマン氏は批評家に対し、海域65実験で10%が酸素消費、他が生成を示し、北極海底など他地域とは異なると反論。海面酸素異常は他で検出されず。このデータを基にした反論文はNature Geoscienceで査読中だ。「商業的関心から、この研究分野を黙らせる意図がある」とスウィートマン氏。マルロー氏は「コメントの出所や動機に関わらず、対処が必要」と付け加えた。国連国際海底機構が国際水域の採掘規制を審議中、米大統領ドナルド・トランプ氏は採掘開始を主張し、The Metals Companyは米許可を求めている。

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