Вперше явище “темного кисню” — кисню, який виникає в повній темряві, — зафіксував у 2013 році професор Ендрю Сві?тмен у зоні Кларіон-Кліппертон (Центральна частина Тихого океану).
Подальші дослідження підтвердили, що «поліметалеві конкреції можуть діяти як природні батареї, розщеплюючи морську воду на кисень і водень» (Nature Geoscience, 2024). Ці знахідки спростовують усталену тезу, що фотосинтез є єдиним джерелом кисню на планеті. Такі результати мають фундаментальне значення для розуміння глибоководних екосистем.
У 2026 році розпочато трирічну наукову ініціативу за підтримки The Nippon Foundation, мета якої — з’ясувати, як саме утворюється кисень у темних глибинах океану. Професор Сві?тмен працює разом із геологом Джеффрі Марлоу та хіміком Францем Ґайґером. «Ми ще не розгадали багатьох основ нашої планети — це ті питання, які зазвичай ставлять у дослідженнях інших світів», — зазначив Марлоу. Команда досліджує роль поліметалевих конкрецій, що містять нікель, кобальт і марганець, у процесах генерації кисню.
Для реалізації проєкту створено два глибоководні спускові апарати — Аліса та Каїя, названі на честь доньок Сві?тмена. Вони можуть витримати тиск, що перевищує атмосферний у 1200 разів, та здатні досліджувати хімічні і електричні процеси на глибині понад 4000 метрів. Їхнє завдання — встановити, чи створюють ці нодулі електрику через контакт із солоною водою, або ж у цьому беруть участь біохімічні реакції. Також вони визначатимуть, чи існує невідомий досі механізм утворення кисню в безсвітловому середовищі.
У дослідженні також використовується інструмент Aquatic Eddy Covariance (AEC), що аналізує “потік кисню” — мікрозміни в концентрації газу навколо нодулів. «Дослідження мікробів у конкреціях — це як дослідження іншого світу в нас під ногами», — зазначив Марлоу. У лабораторних умовах виявлено значні електричні потенціали, але «нам досі невідомо, як саме цей потенціал виникає за гігантського тиску океанічного дна», — додав Ґайґер. Ці дані мають потенціал змінити уявлення про механізми життя на Землі.
Проєкт отримав підтримку Міжурядової океанографічної комісії ЮНЕСКО в межах ініціатив ООН на Десятиліття океану. «Можливо, ми близькі до відповіді на одне з найбільших питань — як виникає життя там, де його ніхто не чекав», — підсумував Сві?тмен. Результати досліджень можуть відкрити нові горизонти у вивченні не лише океану, а й походження життя загалом.