يقول الخبراء إن اكتشاف “الأكسجين الداكن” في قاع البحر “يتعارض بشكل أساسي مع الديناميكا الحرارية” ويجب التراجع عنه

يقول النقاد في مقال رأي جديد إن دراسة عام 2024 التي زعمت أنها اكتشفت مصدرًا جديدًا تمامًا للأكسجين في أعماق البحار – يُطلق عليها اسم “الأكسجين الداكن” – كانت معيبة، وتتعارض مع الأبحاث السابقة، و”تتعارض بشكل أساسي مع الديناميكا الحرارية”.

وعلى الرغم من هذا التراجع، أعلن الباحثون الذين أجروا دراسة عام 2024 مؤخرًا أنهم سينشرون روبوتات في قاع البحر بين المكسيك وهاواي في مايو لتأكيد النتائج وتحديد سبب هذه الظاهرة.

ولكن حتى بدون هذا التحقيق الجديد، “لدينا ما يكفي من الأدلة لإبطال جميع تصريحاتهم (المنتقدين)،” كما يقول المؤلف الرئيسي للدراسة. أندرو سويتمانوقال أستاذ ورئيس مجموعة أبحاث البيئة والكيمياء الحيوية في قاع البحر في الجمعية الاسكتلندية للعلوم البحرية لـ Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني. وقال سويتمان إن بعض هذه الأدلة قيد المراجعة حاليًا للنشر في مجلة Nature Geoscience، حيث نُشرت الدراسة الأصلية.

اقترحت دراسة عام 2024 أن وجود كتل معدنية بحجم حبة البطاطس في قاع البحر العميق يمكن أن يحدث ذلك تقسيم مياه البحر من خلال التحليل الكهربائي لتكوين الأكسجين الداكن، سمي بهذا الاسم لأنه لا يوجد ضوء في التفاعل المقترح. إذا واجه هذا الاكتشاف التدقيق والتدقيق، فإنه سيغير فهمنا بشكل جذري لإنتاج الأكسجين الطبيعي، ويتحدى الفكرة المنتشرة على نطاق واسع بأن قاع البحر العميق عبارة عن حوض للأكسجين، ويثير أسئلة رئيسية حول أصل الحياة على الأرض.

لكن في مقال الرأي الذي نشر في ديسمبر 2025 في المجلة الحدود في العلوم البحريةويقول النقاد إن أساليب الدراسة كانت موضع شك وأن الباحثين لم يقدموا أدلة كافية لدعم ادعاءاتهم غير العادية.

قال: “لقد قمنا بتنزيل البيانات وأعدنا تخطيط كل شيء”. أندرس تينجبرج، شارك في كتابة مقال الرأي. قال تينجبيرج، مدير المنتج والمستشار العلمي في شركة تكنولوجيا المياه Aanderaa-Xylem والباحث في جامعة جوتنبرج في السويد، لموقع Live Science: «كل شيء يتعارض مع صحة هذا الأمر».

يبدو أن مؤلفي دراسة 2024 لم يقوموا بتهوية معدات القياس الخاصة بهم بشكل صحيح بمجرد هبوطها على قاع البحر، لكل قاعة، المؤلف المشارك لمقال الرأي والأستاذ الفخري لعلوم البحار بجامعة جوتنبرج، في مقابلة مشتركة. ونتيجة لذلك، ربما يكون الأكسجين المحتجز داخل المعدات قد أدى إلى انحراف تركيزات الغاز المقاسة في قاع البحر – وهو تأثير غير مرغوب فيه قال تينجبيرج وهول وزملاؤه حذر ضد في دراسة 2021.

وقال سويتمان وزملاؤه إنه حتى لو قام سويتمان وزملاؤه بقياس تركيزات الأكسجين بشكل صحيح في دراستهم، فإن الآلية التي قدموها لكيفية إنتاج الأكسجين بواسطة الكتل المعدنية، والمعروفة أيضًا باسم العقيدات متعددة المعادن، ليست منطقية. ملاك كويستا سيسكار، أستاذ الكيمياء الكهربائية والكيمياء الفيزيائية بجامعة أبردين في اسكتلندا ومؤلف مشارك لمقالة الرأي.

قالت كويستا سيسكار لموقع Live Science: «هذا التفسير لكيفية تشكلها هو ببساطة مستحيل، لأنه ينتهك قوانين الديناميكا الحرارية». “الديناميكا الحرارية يخبرك بما هو ممكن وما هو غير ممكن إذا كانت قوانين الكون هي كما نعتقد. حتى الآن، لم يتمكن أحد خلال أربعة قرون من العلم من إثبات أن قوانين الديناميكا الحرارية (لا تنطبق).”

“قطعة أثرية تجريبية”

استخلص سويتمان وزملاؤه استنتاجاتهم الأصلية من التجارب التي أجروها في منطقة كلاريون كليبرتون (CCZ)، وهو سهل سحيق ضخم يتراوح عمقه بين 13000 إلى 20000 قدم (4000 إلى 6000 متر) في شمال المحيط الهادئ بين المكسيك وهاواي. تمتلئ منطقة CCZ بالعقيدات المتعددة المعادن، وهي عبارة عن تراكمات من الكوبالت والنيكل والمنغنيز ومعادن أخرى ضرورية لإنتاج البطاريات والإلكترونيات. مما يجعل المنطقة هدفًا لشركات التنقيب عن التعدين في أعماق البحار.

حصل الباحثون على تمويل للدراسة من شركة The Metals Company، وهي شركة كندية للتعدين في أعماق البحار، وشركة UK Seabed Resources، وهي شركة تابعة للذراع البريطانية لشركة Lockheed Martin التي تركز على التعدين في أعماق البحار. ومع ذلك، فإن النتائج، التي نُشرت في ما وصفه مؤلفو مقال الرأي بأنه “منعطف حرج في تطوير اللوائح الدولية للتعدين في أعماق البحار”، تشير ضمنًا إلى أن تعدين العقيدات المتعددة المعادن يمكن أن يكون له آثار أسوأ على النظام البيئي مما كان متوقعًا من قبل.

وصفت الدراسة الانبعاثات الثابتة للأكسجين من قاع البحر والتي أرجعها سويتمان وزملاؤه إلى العقيدات المتعددة المعادن. وعلى وجه التحديد، اقترح الباحثون أن الاختلاف في الإمكانات الكهربائية بين أيونات المعادن داخل العقيدات يمكن أن يؤدي إلى إعادة توزيع الإلكترونات، مما يؤدي إلى شحنة يمكن أن تقسم مياه البحر إلى هيدروجين وأكسجين.

وقال إن النتيجة بدت في البداية مهمة، ولكن عندما نظر تينجبيرج وزملاؤه عن كثب، “أصبح من الواضح أنها لا يمكن أن تكون صحيحة”. استخدم سويتمان غرفًا خاصة لقياس تركيزات الأكسجين في قاع البحر والتي يجب شطفها بمياه القاع قبل بدء المراقبة لتجنب التلوث بفقاعات الغاز من أعلى عمود الماء. وهذا يعني أن قراءات الأكسجين داخل الغرف يجب أن تكون متشابهة في بداية كل تجربة، لكنها “في كل مكان”، كما قال تينجبيرج.

قال هول: “عليك أن تبدأ حضانات غرفتك بتركيبة مياه قاع مساوية – متطابقة – للمياه السفلية المحيطة خارج الغرف”، مضيفًا أن قياسات الأكسجين الأولية التي أجراها سويتمان كانت أعلى باستمرار من تركيزات الأكسجين السفلي التي يتم الحصول عليها عادةً في CCZ. “وهذه علامة واضحة على أنهم لم يقوموا بعمل حضانات جيدة في الحجرة وأن تدفقات الأكسجين الخاصة بهم … لا يمكن الوثوق بها.”

تقليديًا، تقوم التجارب في أعماق البحار باستخدام حاضنات الغرف أيضًا بقياس الغازات الأخرى للحصول على صورة واضحة عن البيئة وكيميائها، لكن سويتمان وزملاؤه لم يقدموا هذه البيانات، كما قال تينجبيرج. والجدير بالذكر أنه لم تجد أي دراسة سابقة إنتاج الأكسجين من العقيدات المتعددة المعادن في قاع البحر، كما كتب تينجبرج وزملاؤه في مقال الرأي.

وكتب النقاد أن دراسة 2024 لم تقدم بيانات من “تجارب التحكم السلبية”، والتي في هذه الحالة ستكون حضانات بدون عقيدات متعددة المعادن لتأكيد غياب إنتاج الأكسجين في حالة عدم وجود العقيدات. ولكن وفقًا لمقال الرأي وورقة ما قبل الطباعة لعام 2024 الموجودة على الخادم الأرض أركايف وهذه البيانات التي لم تتم مراجعتها من قبل النظراء موجودة، وتُظهر إنتاج الأكسجين حتى في حالة عدم وجود عقيدات.

وقال هول “هذا يشير بقوة إلى أن إنتاج الأكسجين هو قطعة أثرية تجريبية”. وأضاف أن الزيادة ربما تكون ناجمة عن فقاعات الأكسجين التي انحصرت وذابت تدريجياً داخل الغرف بعد أن وصلت إلى قاع البحر وبقيت هناك دون تهوية.

التحليل الكهربائي لمياه البحر

قدم علماء الكيمياء الكهربائية في فريق مقال الرأي حججًا إضافية حول سبب عدم احتمال أن تكون العقيدات المتعددة المعادن مصدرًا للأكسجين في قاع البحر العميق.

أولاً، يتطلب التحليل الكهربائي لمياه البحر كمية كبيرة من الطاقة ولا يمكن أن يستمر تلقائيًا. وقالوا إن سويتمان وزملاؤه لم يتوصلوا إلى مصدر طاقة كبير بما يكفي لتوليد شحنة كهربائية وتقسيم مياه البحر.

وقالت كويستا سيسكار: “التفسير الذي يقترحه سويتمان ومعاونوه يعادل الإشارة إلى أن هناك طاقة يتم خلقها من لا شيء، أو، إذا أردت، أن الأشياء تسير صعودًا بشكل عفوي، بدلاً من النزول إلى أسفل”. “نحن نعلم أن الطاقة في الكون ثابتة، وأنها لا تنشأ من لا شيء.”

كما لم تقدم الدراسة أي قياسات لتركيز الهيدروجين لدعم فكرة التحليل الكهربائي لمياه البحر. لكل جزيء أكسجين يتم إنتاجه عن طريق التحليل الكهربائي للماء، يتكون أيضًا جزيئين هيدروجين، لذا فإن وجود الهيدروجين هو علامة واضحة على التفاعل.

وقالت كويستا سيسكار: “أتوقع أن هناك خطأً صريحًا لم يتم التعرف عليه”.

ردًا على الحجج الواردة في مقال الرأي، قال سويتمان إنه وفريقه لا يستطيعون الرد بشكل هادف حتى تنتهي مراجعة الأدلة الإضافية في Nature Geoscience (NG). وقال: “إذا تم رفض الرد على قضية NG فسنقدم بالطبع ردًا على مقال فرونتيرز”.

يستعد الباحثون الآن لرحلة استكشافية في فصل الربيع إلى منطقة CCZ، حيث سينشرون مركبتين متخصصتين للغاية لتحديد كيفية إنتاج الأكسجين الداكن بالضبط. يتم تمويل المشروع من قبل مؤسسة نيبون، وهي منظمة خاصة في اليابان تعمل على تعزيز العمل الإنساني والدبلوماسية والتنمية البحرية الصناعية.

وقال هول إن البحث عن الأكسجين الداكن مستمر، لكن العديد من الخبراء يشككون في أنه سيؤدي إلى أي شيء جوهري. وقال: “نحن لا نؤمن بهذا”. “آمل أن تسحب مجلة Nature Geoscience هذه الورقة.”