지구상 산소의 기원에 대한 논란
빛이 닿지 않는 심해에서는 산소가 소비될 뿐 새로 생성되지는 않는다. 그런데 2019년「미국국립과학원회보」에 산화철 등이 바닷물과 합쳐지면 전기를 발생시킨다는 논문이 발표되었다. 심해 금속을 포함한 광물이 전기를 만들어내고, 해수 전기분해를 통해 산소가 생성되고 있을 것이라는 가설이다. 2024년에는 해저 4000m 심해에서 망간 단괴로 대표되는 광물 덩어리인 다 금속 단괴(polymetallic nodule)들이 마치 배터리처럼 작용하고 물을 전기분해해 산소를 만든다는 내용의 연구결과가「네이처 지구과학」에 발표됐다. 빛이 전혀 닿지 않아 광합성이 불가능한 심해에서 암흑산소(dark oxygen)가 만들어질 수 있다는 것이다.
암흑 산소 가설이 사실로 밝혀질 경우 산소의 주공급원이 세균의 광합성이 아닐 수도 있다는 뜻으로 과학계에 파장이 예상된다. 생명의 진화에 대한 시나리오를 재검토할 필요도 제기된다. 당시 실험 과정에서 산소가 제대로 배출되지 않았거나 장비에서 누출된 전기가 전기분해를 일으켜 산소가 검출됐을 가능성이 제시되며 논란이 일었다.
이에 따라 연구팀은 2026년 검증 실험을 다시 시작한다. 연구 선을 타고 최초 발견지인 미국 하와이와 멕시코 사이의 클라리온-클리퍼튼 지대(Clarion Clipperton Zone, CCZ)로 향한다. 탐사 장비에는 바닷물의 수소이온 농도를 측정하는 센서가 장착된다. 이온농도 수치가 높으면 물 분자가 분해되고 산소가 생성된다는 증거가 된다. 산소 발생이 단괴와 미생물에서 독립적으로 작용하거나 함께 작용하는지 확인할 수 있을 것으로 기대된다.
