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Los nódulos polimetálicos se encuentran en las llanuras abisales cubiertas de sedimentos de los océanos. Estos nódulos, compuestos principalmente de óxidos de hierro y manganeso, también contienen metales como el cobalto y elementos de tierras raras, esenciales para muchas tecnologías energéticas avanzadas y bajas en carbono.
El investigador Andrew Sweetman, de la SAMS, descubrió este fenómeno denominado "oxígeno oscuro" mientras realizaba un trabajo de campo en el océano Pacífico. Utilizando cámaras colocadas a profundidades de unos 4.200 metros en la zona Clarion-Clipperton del Océano Pacífico central, el equipo midió la concentración de oxígeno en varios puntos separados por más de 4.000 kilómetros. Inicialmente, cuando detectaron oxígeno, supusieron que los sensores estaban averiados, ya que en estudios previos en las profundidades marinas solo se había observado consumo de oxígeno, no producción. Sin embargo, tras recalibrar los sensores y usar métodos diferentes, las lecturas de oxígeno persistieron.
Los nódulos polimetálicos, según los análisis de laboratorio y simulaciones numéricas realizadas por el equipo, son la fuente de estas emisiones de oxígeno. Los investigadores plantean la hipótesis de que esta capacidad se debe a las propiedades eléctricas de los nódulos. El óxido, cuando se combina con agua salada, puede generar electricidad. Con tan solo 1,5 voltios (el mismo voltaje que una pila AA), es suficiente para dividir el agua de mar y producir oxígeno.
Este descubrimiento pone en duda la creencia de que solo los organismos fotosintéticos, como plantas y algas, generan el oxígeno de la Tierra, y sugiere que el oxígeno también puede producirse en el fondo marino, donde no penetra la luz. Esto tiene implicaciones significativas para la vida marina que respira oxígeno (aeróbica) y vive en completa oscuridad.
Los nódulos polimetálicos son un objetivo atractivo para la minería de aguas profundas debido a su contenido de metales preciosos. Sin embargo, los efectos medioambientales de extraer estos nódulos no se conocen bien. Varias empresas mineras a gran escala ya están interesadas en extraer estos elementos a profundidades de entre 3.000 y 4.000 metros bajo la superficie. Franz Geiger, de la Universidad Northwestern y coautor del estudio, advirtió sobre la necesidad de replantearse cómo extraer estos materiales para no agotar la fuente de oxígeno de la vida en las profundidades.
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El equipo de investigación también realizó análisis de laboratorio adicionales y simulaciones numéricas para proponer que los nódulos polimetálicos generan oxígeno debido a sus propiedades eléctricas. Geiger descubrió que los nódulos polimetálicos, cuando se agrupan, pueden generar tensiones significativas, actuando como una especie de "geobatería" natural.
Los investigadores coinciden en que la industria minera debe considerar seriamente este descubrimiento antes de planificar actividades de extracción en aguas profundas. La masa total de nódulos polimetálicos en la zona Clarion-Clipperton podría satisfacer la demanda mundial de energía durante décadas. Sin embargo, Geiger recordó las actividades mineras de los años ochenta como un ejemplo de advertencia. En 2016 y 2017, biólogos marinos visitaron sitios minados en la década de 1980 y encontraron que ni siquiera las bacterias se habían recuperado. En contraste, en las regiones no minadas, la vida marina floreció.
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