En 2013, une équipe d’océanographes travaillant le long des fonds marins du Pacifique a observé une augmentation inattendue de l’oxygène dissous à des profondeurs où la lumière du soleil ne peut pas pénétrer. Cette anomalie faisait allusion à une source d'oxygène jusqu'alors inconnue.
Andrew K. Sweetman, de l'Association écossaise des sciences marines (SAMS), a si intensément remis en question les résultats qu'il a renvoyé les capteurs de l'expédition au fabricant pour un recalibrage. Après que l'entreprise ait confirmé que les instruments fonctionnaient correctement, Sweetman a reproduit les mesures sur le terrain et a obtenu les mêmes résultats.
L’équipe affirme désormais que les nodules polymétalliques – des amas de manganèse, de cobalt, de nickel et d’autres métaux de la taille d’une pomme de terre – présents au fond de l’océan en sont responsables. Dans des conditions de laboratoire, la répartition inégale des métaux dans ces nodules génère des potentiels électriques suffisamment forts pour diviser les molécules d'eau en hydrogène et oxygène, même dans l'obscurité totale.
Ces résultats ont été publiés en juillet 2024 dans la revue NatureGeoscience . Si elle est validée, cette découverte pourrait bouleverser notre compréhension de la manière dont les océans de la Terre se sont oxygénés et du moment où la vie aérobie est apparue pour la première fois.
Les observations ont été faites dans la zone Clarion-Clipperton, une étendue de 1,7 million de kilomètres carrés entre Hawaï et le Mexique qui est riche en nodules polymétalliques.
En collectant et en examinant des nodules individuels, les chercheurs ont découvert des différences de tension significatives sur leurs surfaces, causées par la répartition inégale des ions métalliques. Ils émettent l'hypothèse que ces différences de potentiel facilitent une forme d'électrolyse de l'eau de mer, séparant l'eau en hydrogène et oxygène et expliquant les lectures surprenantes d'oxygène.
Des chambres benthiques spécialisées ont été déployées pour isoler des sections du fond marin et surveiller les concentrations d'oxygène. Dans des conditions typiques, l’oxygène dans ces chambres diminue à mesure que les organismes marins le consomment. Au lieu de cela, l’équipe de Sweetman a enregistré une augmentation constante, indiquant une source non reconnue de production d’oxygène.
Les conclusions de Sweetman ont placé l’avenir des fonds marins sous un examen minutieux. Les mêmes nodules susceptibles de générer de l'oxygène contiennent également des métaux prisés pour les batteries lithium-ion, suscitant l'intérêt d'entreprises comme TheMetalsCompany, qui a sponsorisé l'expédition.
Suite à la publication, TheMetalsCompany a publié une réfutation acerbe, qualifiant les affirmations de non fondées et suggérant que des défauts d'équipement ou le mouvement de l'eau pourraient expliquer les anomalies d'oxygène. Sweetman soutient que la méthodologie est solide et qu'il serait prématuré de procéder à une exploitation minière à grande échelle sans une compréhension complète de ces écosystèmes.
L'enjeu est de taille :la confirmation de l'oxygène sombre remodelerait les théories sur les débuts de la biochimie de la Terre, tandis que les perspectives d'exploitation minière en haute mer commercialement viable dépendent de la possibilité de récolter ces nodules sans perturber la production potentielle d'oxygène.