Oxigênio sem luz: as profundezas do oceano reescrevem a história da respiração planetária

Na primavera de 2026, uma das regiões mais enigmáticas e menos compreendidas do Oceano Global, a Clarion-Clipperton Zone, será o palco de uma missão científica sem precedentes. Dois veículos subaquáticos de última geração, batizados de "Alice" e "Kaya", serão lançados nas profundezas para investigar um fenômeno que está sendo aclamado como uma das descobertas mais impactantes da década: a Dark Oxygen Production (DOP), ou "produção de oxigênio sombrio".

Este processo biogeoquímico refere-se à formação espontânea de oxigênio molecular em condições de escuridão absoluta. O fenômeno ocorre em profundidades abissais onde a luz solar, tradicionalmente considerada a fonte primária de energia para a vida na Terra, jamais consegue alcançar o leito oceânico.

A descoberta oficial da DOP ocorreu em 2024, liderada pelo professor Andrew Sweetman, da Scottish Association for Marine Science. Durante uma série de experimentos realizados em campos de nódulos polimetálicos, a equipe científica detectou um aumento contínuo nos níveis de O2 em locais onde, segundo todos os modelos científicos vigentes, o oxigênio deveria ser apenas consumido, e não gerado.

Este achado colocou em xeque um dos pilares fundamentais da ciência moderna: a ideia de que a fotossíntese é o único mecanismo natural capaz de produzir oxigênio em larga escala no nosso planeta. A existência de uma fonte alternativa de oxigênio altera profundamente nossa compreensão sobre os ciclos globais de elementos químicos.

As evidências coletadas tanto em laboratório quanto em expedições de campo sugerem que os nódulos polimetálicos funcionam como "geobaterias" naturais. Ao interagir com a água salgada do mar, essas estruturas minerais geram potenciais elétricos elevados o suficiente para provocar a eletrólise da água, separando as moléculas de hidrogênio e oxigênio.

Em um experimento específico realizado na zona CCZ, os pesquisadores observaram que a concentração de oxigênio na água chegou a triplicar em apenas 48 horas. Acredita-se que essa reação seja catalisada pela presença de óxidos de manganês, embora a comunidade científica ainda mantenha aberta a possibilidade de que processos microbianos ou bioquímicos desconhecidos também estejam envolvidos.

Para decifrar definitivamente esses mecanismos, a nova fase de exploração com os robôs submarinos é essencial. O objetivo é verificar se a produção de oxigênio é um processo puramente geológico ou se existe uma simbiose biológica ainda não mapeada nessas profundezas extremas.

Os aparelhos "Alice" e "Kaya" foram nomeados em homenagem às filhas do professor Sweetman e representam o ápice da engenharia oceânica. Eles foram construídos para suportar pressões que excedem em 1.200 vezes a pressão atmosférica ao nível do mar, permitindo operações seguras em profundidades de até 11.000 metros.

As plataformas contam com sistemas autônomos de monitoramento, incluindo o avançado lander Aquatic Eddy Covariance (AEC). Esta tecnologia de ponta permite medir com precisão milimétrica os fluxos de oxigênio e identificar rastreadores químicos nos ecossistemas bentônicos sem interferir na integridade do ambiente estudado.

Toda a pesquisa está integrada à Dark Oxygen Research Initiative (DORI), um projeto robusto financiado pela Nippon Foundation com um investimento de 4 milhões de libras esterlinas. A iniciativa teve início em 1 de fevereiro de 2025 e tem conclusão prevista para 31 de janeiro de 2028.

O consórcio científico envolve especialistas de alto nível de instituições como a Boston University e a Northwestern University. Entre os nomes de destaque estão o professor Jeffrey Marlow e o professor Franz M. Geiger, cujas contribuições são vitais para a análise dos dados eletroquímicos e biológicos coletados.

A relevância do projeto é tamanha que ele recebeu o endosso oficial da Comissão Oceanográfica Intergovernamental da UNESCO. A pesquisa faz parte da UN Ocean Decade (Década do Oceano da ONU), o que sublinha sua importância estratégica para o futuro da governança e conservação dos oceanos mundiais.

A área de estudo, a zona Clarion-Clipperton, estende-se por cerca de 4.700 km e contém a maior concentração de nódulos polimetálicos do mundo. Estima-se que existam 19,59 bilhões de toneladas dessas formações, que são ricas em níquel e cobalto — metais cruciais para a transição energética e a produção de baterias modernas.

A compreensão da DOP é agora um fator crítico na discussão sobre a mineração submarina. Um experimento histórico realizado em 1979 já havia mostrado que qualquer intervenção mecânica no fundo do mar deixa cicatrizes que permanecem visíveis por décadas, levantando sérias questões sobre a sustentabilidade da extração mineral nessas áreas.

Se os nódulos polimetálicos são responsáveis por uma forma de "respiração" local do oceano, sua remoção pode ter consequências ecológicas imprevisíveis. Eles podem ser o suporte vital de ecossistemas inteiros que dependem desse oxigênio gerado na escuridão para sobreviver em condições extremas.

O impacto dessa descoberta estende-se também à astrobiologia. A confirmação de que o oxigênio pode ser produzido sem luz solar expande drasticamente os cenários onde a vida poderia existir em outros corpos celestes, como nas luas oceânicas de Júpiter ou Saturno, onde as condições de pressão e escuridão são semelhantes.

Este estudo revela um novo registro na sinfonia da Terra: a respiração silenciosa e escura das profundezas abissais. O oceano deixa de ser visto como um simples depósito de recursos e assume o papel de um protagonista dinâmico na química do planeta, criando vida onde antes acreditávamos haver apenas um vazio inóspito.

Quando o oxigênio é gerado nas trevas, a ciência é forçada a evoluir. Nossa compreensão sobre o que define um planeta vivo está sendo reescrita, provando que a natureza ainda guarda segredos fundamentais escondidos sob quilômetros de água e silêncio.