“暗氧”此一发现，于深海之处大量被发觉，颠覆了往昔我们针对地球氧气来源的传统认知，该发现源自阳光难以抵达的黑暗世界，这一发现极有可能改变我们对于深海生态以及未来海底采矿活动的评估。
深海“暗氧”的惊人发现
2024年，《自然 - 地球科学》期刊首次报道了一项突破性发现，该发现位于太平洋克拉里昂 - 克里珀顿区的海底。研究团队在深度为4000米的黑暗海底进行探测，意外探测到大量超出预期的氧气生成。此区域完全不存在进行光合作用的条件，按照传统理论这里不应产生如此规模的氧气。
经由英国苏格兰海洋科学协会的Andrew Sweetman团队达成了该发现，他们于评估海底多金属结核开采的环境影响之际，出人意料地捕获到异常的氧气信号，这一现象马上引发了国际海洋科学界的广泛关注，缘由在于其兴许揭示地球化学循环里未知的重要环节。
探测技术与研究装备
于伦敦举办的新闻发布会上，研究职员展示了特意为极端环境设计的监测仪器，这些装置能承受400个大气压的深海压力，既能够在真实底部展开工作，又能够于实验室模拟环境里运用，是日本财团为此给付了520万美元的资助。
用于项目的探测器，配备有高精度pH传感器，借由测量海水氢离子浓度，来间接监测氧气生成进程。当水分子分解产出氧气时，会伴随着氢离子浓度改变。这些定制仪器，将于今年5月，搭载“鹦鹉螺”号考察船，重返发现海域。
可能的产氧机制
科研人员当下着重关注两种主要方面用以阐释“暗氧”的生成，电化学方面的机制表明，富含锰以及钴的多等金属结核有可能如同天然电池那般催化水的分解反应，这般结核在海底沉积了长达数百万年之久以后，具备独特的电化学性能。
参与产氧过程的特定微生物，被生物学机制推测。美国波士顿大学的Jeff Marlow指出，他们要确定这些过程是否独立发生，还是协同作用。关于结核表面微生物群落以及矿物分布，研究团队计划绘制详细图谱。
多金属结核的关键作用
最早发觉存在“暗氧”的地带富含多金属结核，这些呈现黑色的矿物体积十分庞大，形状犹如松露，它们含有锰、钴、镍等多种属于贵金属范畴的物质，是深海采矿的关键且首要目标，这些结核的形成进程极为缓慢，需要耗费数百万年的时间。
Franz Geiger教授，来自西北大学，将会针对采集而来的结核样本开展压力舱实验，他会借助特殊透射电子显微镜，观测结核表面处于高压盐水环境之时的化学状态，与此同时，通过电极阵列去测量数百个位点之间的电压差。
新一轮考察计划
今年5月展开的考察，会运用两种功能有差异的探测器系统。其中一种设备承担着在海底开展原位测量的工作，另外一种则针对样本进行采集以便供后续实验室展开分析。此次考察所处的区域是处在夏威夷和墨西哥之间的国际水域。
原本由Sweetman团队所规划设计的实验方案，其目的在于去验证初步已经发现的内容可被重复出现。为此，他们届时将会与此同时对电化学信号以及微生物活动进行监测，期待通过这样做来确定产氧过程当中起主导作用的机制。而所得到的这些数据，则对理解深海区域的化学平衡而言是具有至关重要的意义的。
对深海采矿的影响
知道“暗氧”的产生机制，对于规范往后的海底采矿活动，有着重大的意义。要是多金属结核于深海生态系统里充当着产氧的关键作用，那么大规模地进行开采，也许会破坏这样的一种平衡。深海生物有可能依靠这种氧气的来源。
斯威特曼着重指出，他们所开展该项研究的目标在于，提供能够助力制定开采方案的科学依据，以此实现将对环境造成的破坏降至最低程度。鉴于国际社会针对深海矿产资源所抱有的兴趣呈现出与日俱增的态势，这般基础研究对于可持续开发决策而言，正变得愈发重要且关键。
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