Кислород без света: глубины океана переписывают историю дыхания планеты

Весной 2026 года в одну из самых малоизученных областей Мирового океана — Clarion-Clipperton Zone — будут спущены два уникальных глубоководных аппарата: «Алиса» и «Кайя». Их задача — проверить и объяснить феномен, который уже называют одним из самых интригующих открытий десятилетия: Dark Oxygen Production (DOP) — «тёмное производство кислорода».

Речь идёт о возможности образования молекулярного кислорода в полной темноте, на экстремальных глубинах, где солнечный свет никогда не достигает дна.

Открытие

Феномен DOP был впервые зафиксирован в 2024 году командой профессора Andrew Sweetman из Scottish Association for Marine Science. В ходе экспериментов в зоне полиметаллических конкреций исследователи обнаружили рост концентрации O₂ там, где по всем классическим моделям он не должен был возникать.

Это открытие поставило под сомнение фундаментальное предположение биогеохимии: что фотосинтез является единственным природным источником кислорода на Земле.

Доказательства и гипотезы

Лабораторные и полевые данные указывают на то, что полиметаллические конкреции могут вести себя как «геобатарейки». При контакте с морской солёной водой они способны генерировать электрические потенциалы, достаточные для запуска электролиза воды — с последующим высвобождением кислорода.

В одном из экспериментов в зоне CCZ концентрация O₂ в воде утроилась за 48 часов. Учёные связывают это с электрохимическими реакциями, катализируемыми оксидами марганца. Однако альтернативная гипотеза — участие микробных или биохимических процессов — пока остаётся открытой.

Именно для верификации механизма и запускается новая фаза исследований.

Технологии глубины

Аппараты «Алиса» и «Кайя», названные в честь дочерей профессора Свитмана, спроектированы для работы при давлениях, превышающих поверхностные в 1200 раз, и смогут функционировать на глубинах до 11 000 метров.

Они оснащены автономными измерительными системами, включая лендер Aquatic Eddy Covariance (AEC), который позволяет напрямую фиксировать потоки кислорода и химические трассеры в придонных экосистемах — без их нарушения.

Контекст и международное значение

Исследование проводится в рамках Dark Oxygen Research Initiative (DORI), финансируемой Nippon Foundation (4 млн фунтов стерлингов). Проект стартовал 1 февраля 2025 года и продлится до 31 января 2028 года.

В инициативе участвуют учёные из Boston University и Northwestern University, включая профессора Jeffrey Marlow и профессора Franz M. Geiger.

Проект одобрен Intergovernmental Oceanographic Commission of UNESCO как часть UN Ocean Decade, что подчёркивает его фундаментальное значение.

Наука, промышленность, политика

Зона Кларион–Клиппертон протяжённостью около 4700 км содержит крупнейшие в мире запасы полиметаллических конкреций — порядка 19,59 млрд тонн, богатых никелем и кобальтом, критически важными для аккумуляторных технологий.

Понимание механизмов DOP становится ключевым фактором при оценке экологических рисков глубоководной добычи полезных ископаемых. Исторический эксперимент 1979 года показал, что следы механического воздействия на дно сохраняются десятилетиями. Если же конкреции участвуют в локальном «дыхании» океана, их роль в экосистемах может оказаться гораздо глубже, чем предполагалось ранее.

Дополнительный слой открывает и астробиология: если кислород способен образовываться без света, это расширяет сценарии возможной жизни на других планетах и спутниках.

Что это добавляет в звучание планеты

Это исследование добавляет в общий резонанс Земли новый регистр — безсветовое дыхание глубин.
Океан перестаёт быть лишь пассивным резервуаром и предстаёт как активный участник планетарной химии, способный создавать условия для жизни там, где мы привыкли видеть только тьму и давление.

Когда кислород рождается в темноте, меняется не только наука — меняется наше понимание самой живой планеты.