최근 어두운 바닷속에서 금속 덩어리가 산소를 생성한다는 사실을 발견한 과학자들은 이 이상한 현상을 이해하기 위해 지구 해양의 가장 깊은 곳을 연구할 계획이라고 발표했습니다.
연구자들은 그들의 임무가 “다른 행성에 생명체가 존재할 가능성을 바라보는 방식도 바꿀 수 있다”고 말했습니다.
최초의 발견은 해양 과학자들을 혼란스럽게 했습니다. 이전에는 산소는 식물이 햇빛에서만 생산할 수 있다는 것이 받아들여졌습니다. 이를 광합성이라고 합니다.
생명에 필수적인 산소가 어둠 속에서 금속 덩어리에 의해 생성된다면, 연구자들은 다른 행성에서도 이 과정이 일어나 산소가 풍부한 환경에서 생명이 번성할 수 있을 것으로 믿고 있습니다.
수석 연구원인 앤드류 스윗먼 교수는 “우리는 이미 NASA 전문가들과 대화 중이며, 그들은 어두운 산소가 직사광선 없이도 다른 행성에서 생명체가 유지될 수 있는 방법에 대한 이해를 바꿀 수 있다고 믿고 있습니다.”라고 설명했습니다.
“우리는 나가서 정확히 무슨 일이 일어나고 있는지 알아내고 싶습니다.”
어둡고 논란의 여지가 있는 발견
최초의 발견은 전 세계적인 과학계 논쟁을 촉발했습니다. 해저 단괴에서 귀금속을 채취할 계획을 세운 일부 과학자와 심해 채굴 회사들은 해당 연구 결과를 비판 했습니다.
이렇게 깊은 바다, 완전한 어둠 속에서 산소가 생성된다면 해저에서 어떤 생명체가 생존하고 번성할 수 있을지, 그리고 채굴 활동이 그 해양 생물에 어떤 영향을 미칠 수 있을지에 대한 의문이 제기됩니다.
즉, 해저 채굴 기업과 환경 단체(일부는 조사 결과가 해저 채굴 계획을 중단해야 한다는 증거라고 주장함)가 이 새로운 조사를 주의 깊게 지켜보게 될 것입니다.
이 계획은 원격 조종 잠수 장비를 이용해 해저 깊이가 10km(6.2마일) 이상인 현장에서 작업하는 것입니다.
“우리는 바다의 가장 깊은 곳까지 갈 수 있는 기구를 가지고 있습니다.” 스윗먼 교수가 설명했습니다. “우리는 다른 곳에서도 그런 일이 일어날 것이라고 확신합니다. 그래서 우리는 그 원인을 조사하기 시작할 것입니다.”
이러한 실험 중 일부는 NASA 과학자들과 협력하여 다른 행성과 달의 바다 아래에서도 동일한 과정을 통해 미세한 생명체가 번성할 수 있는지 알아내는 것을 목표로 할 것입니다.
“산소가 있다면” 스위트먼 교수가 말했다. “그걸 이용하는 미생물이 있을 수도 있어요.”
채굴할 것인가, 아니면 채굴하지 않을 것인가
최초의 생물학적으로 당혹스러운 발견은 작년에 저널 Nature Geoscience에 게재되었습니다 . 이는 하와이와 멕시코 사이의 심해 지역에 대한 여러 탐험에서 나왔는데, Sweetman 교수와 그의 동료들은 약 5km(3.1마일) 깊이의 해저로 센서를 보냈습니다.
그 지역은 자연적으로 발생하는 금속 결절로 덮인 광대한 해저의 일부입니다. 금속 결절은 바닷물에 용해된 금속이 조개 조각이나 다른 잔해물에 모일 때 형성됩니다. 수백만 년이 걸리는 과정입니다.
연구진이 배치한 센서는 산소 수치가 상승하는 것을 반복적으로 보여주었습니다.
“저는 그냥 무시했어요.” 당시 스윗먼 교수가 BBC 뉴스에 말했다. “광합성을 통해서만 산소를 얻을 수 있다고 배웠거든요.”
결국, 그와 그의 동료들은 그들의 판독값을 무시하는 것을 멈추고 대신 무슨 일이 일어나고 있는지 이해하기 위해 나섰습니다. 그들의 연구실에서 – 팀이 수집한 결절을 바닷물 비이커에 담근 채로 – 실험한 결과, 과학자들은 금속 덩어리가 바닷물에서 산소를 만들고 있다는 결론을 내렸습니다. 그들은 결절이 바닷물 분자를 수소와 산소로 분리(또는 전기 분해)할 수 있는 전류를 생성한다는 것을 발견했습니다.
그러자 과학자와 해저 채굴 회사들이 온라인에 반박 글을 게시하는 형태로 반발이 일어났습니다.
캐나다 심해 채굴 회사인 Metals Company의 비평가 중 한 명인 Michael Clarke는 BBC News에 비평이 “실험 설계와 데이터 수집에서 과학적 엄격성이 부족하다는 것”에 집중되었다고 말했습니다. 기본적으로 그와 다른 비평가들은 산소 생산이 없었다고 주장했습니다. 샘플 수집 중에 장비가 생성한 거품만 있었을 뿐이었습니다.
“우리는 그 가능성을 배제했습니다.” 스윗먼 교수가 대답했습니다. “하지만 이 [새로운] 실험이 증거를 제공할 것입니다.”
이는 틈새 시장의 기술적 주장으로 보일지 모르지만, 수십억 파운드 규모의 몇몇 광산 회사들은 이미 해저에서 수 톤의 금속을 수확할 가능성을 모색하고 있습니다.
그들이 목표로 하는 천연 매장지에는 배터리를 만드는 데 필수적인 금속이 포함되어 있으며, 많은 경제가 화석 연료에서 전기 자동차 등으로 이동함에 따라 이러한 금속에 대한 수요가 급격히 증가하고 있습니다.
이러한 자원을 추출하려는 경쟁은 환경 단체와 연구자들 사이에 우려를 불러일으켰습니다. 44개국에서 온 900명 이상의 해양 과학자들이 환경적 위험을 강조하고 채굴 활동을 중단할 것을 촉구하는 청원에 서명했습니다 .
금요일 기자 회견에서 그의 팀의 최신 연구 임무에 대해 이야기하면서, 스위트먼 교수는 “우리가 무엇을 하기 전에, 우리는 가능한 한 최선을 다해 [심해] 생태계를 이해해야 합니다.
“저는 이것이 세계 사회에서 해야 할 올바른 일인지 결정하기 전에 잠시 미루는 것이 옳은 결정이라고 생각합니다.”