Der Hauptverdächtige in diesem Rätsel sind die polimetallischen Konkretionsschichten, die den Meeresboden bedecken. Diese metallreichen mineralischen Ansammlungen zeigen, dass ihre Oberflächen als galvanische Zellen fungieren können. Messungen haben ein elektrisches Potenzial von bis zu 0,95 Volt ergeben, was mit der Spannung einer herkömmlichen Alkalibatterie vergleichbar ist. Dieses natürliche Spannungspotential könnte die Elektrolyse von salzigem Meerwasser auslösen, wodurch Sauerstoff erzeugt wird. Beobachtungen bestätigten eine starke Korrelation zwischen der Oberfläche der Konkretionsschichten und der Menge an produziertem „dunklem“ Sauerstoff, was diese elektrochemische Hypothese unterstützt.

Das Entdecken von „dunklem“ Sauerstoff stellte einen Paradigmenwechsel in unserem Verständnis der Tiefsee und möglicherweise des Lebens auf der Erde dar, weckte jedoch mehr Fragen als Antworten, erklärt Andrew Sweetman.

Um diesen Mechanismus vollständig zu bestätigen, müssen Wissenschaftler ein zweites Produkts der Elektrolyse, nämlich Wasserstoff, nachweisen. Weitere Untersuchungen in Gegenden ohne Konkretionsschichten sind ebenfalls geplant, um mögliche Messfehler auszuschließen. Diese langwierige, doch entscheidende Überprüfung ist unerlässlich.

Die Suche nach Leben im All

Die Entdeckung hat unerwartete Auswirkungen auf die Astrobiologie. Bisher galt die Anwesenheit von Sauerstoff in der Atmosphäre eines Planeten als ein starkes Indiz für das Vorhandensein von Leben, das auf Fotosynthese basierte. „Dunkler“ Sauerstoff stellt diese Annahme in Frage und deutet auf die Möglichkeit einer abiogenen, d.h. nicht-biologischen Herkunft dieses Gases hin.

In der Tat sind wir bereits im Gespräch mit Experten der NASA, die davon überzeugt sind, dass dunkler Sauerstoff unser Verständnis davon verändern könnte, wie Leben auf anderen Planeten ohne direktes Sonnenlicht unterstützt werden kann, fügt der Hauptautor der Studie hinzu.

Diese Erkenntnisse eröffnen neue Spekulationsfelder. Unterirdische Ozeane auf eisigen Monden wie Europa oder Enceladus haben keinen Zugang zu Licht. Sollte es dort ähnliche Mineralvorkommen geben, könnten ähnliche Prozesse stattfinden, die chemische Grundlagen für Ökosysteme schaffen, die unabhängig von der Sonne sind. Dies ist eine interessante Perspektive, jedoch bleibt sie vorerst rein theoretisch.

Die Entdeckung fällt zudem mit dem wachsenden wirtschaftlichen Druck zur Ausbeutung des Meeresbodens zusammen. Die Clarion-Clipperton-Zone ist reich an Konkretionsschichten, die Kobalt, Nickel und Kupfer enthalten – Metalle, die für die Hochtechnologieindustrie entscheidend sind. Pläne zum Tiefseebergbau rufen jedoch massive Bedenken von Umweltschützern hervor. Es stellt sich nun heraus, dass diese Strukturen möglicherweise eine zuvor unbekannte Rolle in den lokalen Ökosystemen spielen und eventuell eine Energie- oder Sauerstoffquelle für tiefseebewohnende Organismen darstellen.