IndonesiaDiscover –
DUA bulan lalu, sebuah tim peneliti membuat klaim mengejutkan. Penelitian itu mengatakan di dalam kegelapan total di kedalaman laut, nodul logam yang terbentuk secara alami di dasar laut mungkin berfungsi seperti baterai, membelah air laut dan menghasilkan oksigen.
Jika benar, “oksigen gelap” ini akan menjadi penemuan monumental, sebanding dengan temuan puluhan tahun lalu bahwa hidrogen yang keluar dari ventilasi hidrotermal mendukung kehidupan berlimpah di kedalaman laut, jauh dari sinar matahari. Ini akan berarti bahwa Bumi memiliki sumber oksigen baru yang sepenuhnya independen dari fotosintesis dan juga dapat mendukung kehidupan.
Berita ini juga memperkuat argumen para aktivis lingkungan bahwa ekosistem dasar laut bisa hancur oleh perusahaan penambangan laut dalam yang ingin mengambil nodul tersebut untuk logam berharga yang digunakan dalam kendaraan listrik, seperti mangan dan kobalt.
Kini, para ilmuwan independen dan perusahaan penambangan laut dalam menyuarakan keraguan mereka tentang studi ini, yang diterbitkan di Nature Geoscience. “Ada kemungkinan besar bahwa makalah ini salah,” kata Kentaro Nakamura, seorang ahli geokimia dari Universitas Tokyo yang mencatat bahwa tidak ada tanda peningkatan oksigen di perairan di atas wilayah nodul.
Penolakan terkuat datang dari Metals Company, perusahaan penambangan laut dalam yang mensponsori beberapa pelayaran penelitian tim ke Zona Clarion-Clipperton, wilayah yang kaya nodul di timur Hawaii. Dalam kritik resmi yang diposting sebagai pratinjau hari ini, perusahaan mengatakan bahwa Andrew Sweetman, seorang ekolog laut dari Scottish Association for Marine Science, dan rekan-rekannya tidak memberikan gambaran lengkap mengenai bukti.
Sebaliknya, perusahaan berargumen oksigen tersebut bisa dijelaskan oleh gelembung udara yang terperangkap atau kebocoran listrik dalam peralatan laut dalam yang digunakan oleh para peneliti.
“Tak satu pun dari bukti yang [Sweetman] sajikan dapat bertahan dari pengujian,” kata Michael Clarke, seorang ahli biologi kelautan dan manajer lingkungan di Metals Company.
Sweetman mengatakan timnya sedang mempersiapkan tanggapan atas kritik tersebut. “Kami tidak menyembunyikan apa pun,” katanya.
Untuk mengeksplorasi nodul-nodul ini, yang berada beberapa kilometer di bawah laut, tim Sweetman menurunkan alat pendarat dasar laut dengan tiga ruang percobaan yang dapat dimasukkan sebagian ke dalam sedimen dasar laut, menutup sampel.
Mereka tahu perairan ini memiliki tingkat oksigen dasar yang konstan, yang diperbarui oleh arus dari Antartika dan perlahan dikonsumsi oleh kehidupan di dasar laut. Namun dalam beberapa pelayaran selama dekade terakhir, ia dan rekan-rekannya menemukan ketika sedimen yang terperangkap mengandung nodul, terkadang mereka menghasilkan semburan oksigen yang bertahan satu atau dua hari.
Marta Cecchetto, seorang ekolog laut dari Universitas Heriot-Watt yang sebelumnya membantu Sweetman mengumpulkan sampel, mengingat rasa herannya. “Kami hanya berpikir, ini tidak berfungsi.”
Namun akhirnya, dalam satu pelayaran, mereka menggunakan metode kedua untuk mengukur oksigen, dan hasilnya juga menunjukkan adanya semburan. Mereka tidak percaya bahwa oksigen tersebut diciptakan atau tertangkap alat pendarat saat turun.
Produksi mikroba tidak sepenuhnya bisa dikesampingkan, tetapi hal itu tampak tidak mungkin saat mereka melihat oksigen meningkat bahkan setelah menambahkan racun ke dalam sampel. Kemudian, tahun lalu, Sweetman memiliki ide baru: Nodul, yang dicari untuk baterai, mungkin bertindak seperti baterai itu sendiri, jika ion logam di dalam lapisan nodul menciptakan sedikit muatan.
Para peneliti menguji beberapa nodul yang diekstrak di laboratorium, dan meskipun tidak ada yang menghasilkan 1,23 volt yang dibutuhkan untuk membelah air menjadi hidrogen dan oksigen, mereka melihat tanda-tanda yang mengarah pada kemungkinan terjadinya hal tersebut.
Karena Sweetman bekerja dengan Metals Company pada saat itu, ilmuwan perusahaan dapat memeriksa salinan catatan tim. Mereka menunjukkan Sweetman pada suatu titik menempatkan alat pendarat di permukaan kaya nodul dengan ruang-ruangnya tertutup, hanya diisi dengan air laut, sebagai eksperimen kontrol.
Selama dua hari, oksigen naik di dua dari tiga ruang, dalam pola yang mirip dengan yang ditemukan di sedimen yang berisi nodul, meskipun dalam jumlah yang lebih rendah. Tingkat oksigen juga meningkat ketika kipas di setiap ruang menyala.
Perusahaan mengatakan ini berarti ruang-ruang tersebut mungkin mengumpulkan gelembung oksigen saat mereka turun melalui kolom air dan tidak melepaskannya dengan benar, atau bahwa kebocoran listrik dari kipas menyebabkan elektrolisis secara tidak sengaja. “[Sweetman] memang melakukan kontrol,” kata Clarke. “Dia hanya tidak melaporkannya karena tidak mendukung hipotesisnya.”
Kamar ketiga yang tertutup membantah poin ini, kata Sweetman. Tim menyuntikkan air laut permukaan yang dingin ke dua ruang lainnya, tetapi injeksi gagal pada kamar ketiga, yang hanya berisi air abyssal.
Di ruang ketiga itu, tingkat oksigen tidak naik, yang menunjukkan suntikan air permukaan adalah penyebab peningkatan oksigen di dua ruang lainnya. Jika gelembung udara atau kebocoran listrik dari kipas ruang secara teratur memperkenalkan semburan oksigen, katanya, akan sulit untuk menjelaskan beberapa kejadian di mana para peneliti tidak mengukur adanya produksi oksigen sama sekali.
Sweetman juga memiliki tanggapan atas anomali lain yang dikutip Metals Company. Satu angka dalam makalah menyatakan produksi oksigen di wilayah nodul lain namun tidak mengungkapkan ketika pengukuran tersebut diambil, tidak ada nodul di dalam ruang. Sweetman mengakui hal ini. Namun, granula mangan logam yang ada dalam sedimen dapat memiliki efek serupa dengan nodul, katanya.
Kritik terpisah dari perusahaan penambangan Adepth, yang dirilis sebagai pratinjau bulan lalu, berfokus pada pengukuran voltase. Meskipun makalah tersebut mengklaim voltase dalam nodul mencapai 0,95 volt, angka tersebut hanya menunjukkan lonjakan singkat yang diukur pada satu nodul.
Tidak ada pembacaan lain dari 11 nodul lain yang dianalisis yang mendekati level yang dibutuhkan untuk memecah air, kata Lars-Kristian Trellevik, kepala keberlanjutan dan operasi di Adepth. Sweetman menanggapi bahwa elektrolisis mungkin bersifat intermiten. “Kami hanya mengatakan itu mungkin terjadi.”
Menguji klaim Sweetman nodul dapat menghasilkan voltase seharusnya mudah, kata Amy Gartman, yang memimpin proyek Global Marine Minerals di U.S. Geological Survey. “Saya punya banyak nodul di lemari es. Saya punya potentiostat. Saya akan melihat apa yang bisa saya dapatkan.”
Kelompok lain mungkin segera menerbitkan tantangan terbesar terhadap klaim ini. Beberapa tahun yang lalu, peneliti dari proyek European Mining-Impact2 melakukan beberapa lusin pembacaan ruang serupa di ladang nodul.
Mereka tidak melihat tanda produksi oksigen, meskipun mereka belum menerbitkan data tersebut, kata Matthias Haeckel, ahli biogeokimia laut di GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel, yang memimpin proyek tersebut.
“Pertanyaan besar adalah, mengapa Andrew kadang-kadang melihatnya, dan kami belum melihatnya?” Haeckel juga mencatat bahwa hampir 20 tahun yang lalu, timnya, menggunakan alat pendarat yang sama seperti Sweetman, mengira mendeteksi produksi oksigen di dasar laut—tetapi ternyata hanya gelembung udara yang terperangkap.
Salah satu penjelasan, kata Sweetman, mungkin karena ruang MiningImpact2 ditempatkan dengan lembut oleh robot, sedangkan timnya mengalami pendaratan yang lebih mendadak, yang mungkin mengikis sedimen dari permukaan nodul, memungkinkan semburan oksigen singkat. “Kita seharusnya tidak berpikir bahwa nodul ini menghasilkan gelembung oksigen sepanjang waktu,” katanya.
Para peneliti lain masih menunggu kesimpulan. “Diskusi bolak-balik dalam makalah ini hanyalah sains yang normal,” kata Adrian Glover, seorang ekolog laut dalam di Museum Sejarah Alam London.
Sweetman mengusulkan pelayaran lanjutan, yang kali ini akan memantau dasar laut untuk hidrogen, produk sampingan lainnya dari pemecahan air. Ia bersikap filosofis tentang skeptisisme yang dihadapinya. “Bisakah Anda bayangkan betapa radikalnya ide bahwa oksigen dapat diproduksi tanpa sinar matahari?” katanya. “Apakah Anda pikir kami ingin mengusulkan sesuatu yang begitu luar biasa?” (Science/Z-3)
