En el imaginario popular, el oxígeno en la Tierra tiene un origen casi escolar: plantas, algas y cianobacterias usando luz para “fabricarlo” mediante fotosíntesis. Por eso, detectar O₂ en un lugar sin sol, a unos 4.000 metros de profundidad, suena a lectura defectuosa o a instrumento caprichoso. Sin embargo, eso es justo lo que reportó un equipo internacional encabezado por el ecólogo del fondo marino Andrew Sweetman, de la Scottish Association for Marine Science (SAMS), en una zona del Pacífico conocida por sus minerales y por su polémica: la Zona Clarion-Clipperton.
Ese oxígeno detectado sin luz ha recibido un nombre sugerente: “oxígeno oscuro”. El término no implica que sea “negro” ni mágico; describe el contexto, un entorno donde la fotosíntesis no tiene papel. La consecuencia práctica es enorme: si realmente se está generando oxígeno allí abajo, o bien existe un proceso químico natural capaz de producirlo, o bien hay una vía biológica desconocida, o quizá una mezcla de ambas. Eso es lo que la próxima misión quiere aclarar con mediciones pensadas para cerrar las grietas de la incertidumbre.
Por qué el “oxígeno oscuro” se volvió un tema polémico
La primera detección ocurrió durante un trabajo que no buscaba oxígeno “nuevo”, sino evaluar impactos ambientales vinculados a la posible minería submarina de nódulos polimetálicos: rocas con forma de “seta” o patata antigua que crecen durante millones de años y concentran metales como manganeso y cobalto, valiosos para ciertas cadenas industriales. El equipo desplegó plataformas de medición en el lecho marino y apareció esa señal inesperada.
El debate se encendió por dos razones. La primera es científica: en ciencia, lo raro se somete a sospecha por defecto. La segunda es contextual: la Clarion-Clipperton es el tablero donde empresas, países, reguladores y científicos discuten si extraer esos nódulos y bajo qué reglas. Si el fondo marino produce oxígeno de maneras que aún no entendemos, cualquier intervención podría tener efectos difíciles de anticipar, como tocar un cable en una pared sin saber qué circuito alimenta.
La hipótesis “geobatería”: cuando una roca se parece a una pila
Una de las ideas más llamativas propone que los nódulos polimetálicos actúan como pequeñas “geobaterías”. La imagen ayuda: igual que una pila tiene zonas con distinto potencial eléctrico, un nódulo puede presentar microregiones con diferentes estados químicos de sus metales. En contacto con el agua salada, esas diferencias podrían generar pequeñas corrientes o voltajes. Si el sistema alcanza umbrales suficientes, podría ocurrir algo parecido a la electrólisis: partir moléculas de agua y liberar oxígeno.
Esta posibilidad no se plantea como una “fábrica” industrial de O₂, sino como un fenómeno local, microscópico, que aun así sería detectable si se acumula en cámaras de medición cerca del sedimento. El trabajo publicado en Nature Geoscience por Sweetman y colegas abrió la puerta a esa explicación al observar incrementos de oxígeno en experimentos in situ y atribuirlos a la presencia de nódulos.
Lo que faltaba medir: pH y pistas directas del proceso
La historia tiene un detalle técnico crucial: las mediciones iniciales no incluían sensores de pH, lo que limitó la capacidad de rastrear el origen del oxígeno. El pH, dicho de forma cotidiana, es como un “termómetro” de acidez que delata cuántos protones (H⁺) hay en el agua. Si el oxígeno aparece por una reacción electroquímica que separa agua, el entorno podría mostrar señales asociadas, incluyendo cambios en protones o en gradientes químicos muy cercanos al sedimento.
Esa ausencia se convirtió en el “pero” perfecto para el escepticismo: quizá la señal era un artefacto, quizá había una explicación biológica no contemplada, quizá los sensores reaccionaban a condiciones extremas. El nuevo plan de trabajo intenta responder a esas críticas con instrumentación diseñada precisamente para el misterio del oxígeno oscuro.
La expedición de primavera: robots, landers y un viaje en el Nautilus
Según ha explicado el equipo en comunicados y cobertura reciente, la campaña está en fase final de preparación y cuenta con financiación de la Fundación Nippon a través de una iniciativa dedicada al estudio del fenómeno. La operación se apoyará en el buque de investigación Nautilus para llegar a la zona de estudio en el Pacífico y desplegar landers: plataformas robóticas que descienden al fondo y actúan como laboratorios estacionarios.
La clave no es solo “volver” al lugar, sino hacerlo con un conjunto de sensores que miren el sistema como lo haría un detective: no basta con encontrar oxígeno, hay que buscar huellas alrededor. En esa línea, se incorporan mediciones de pH para inferir concentraciones de protones, junto con observaciones finas del sedimento y de la superficie de los nódulos. La idea es distinguir entre un proceso puramente electroquímico, uno biológico o un escenario híbrido en el que microbios y minerales trabajen como pareja, cada uno empujando una parte del mecanismo.
Biología contra química: dos sospechosos y una posible alianza
El componente biológico no es un adorno. Sabemos que algunos microorganismos pueden producir oxígeno o influir en reacciones redox en entornos extremos, aunque no sea por fotosíntesis clásica. En el fondo marino, los microbios viven pegados a granos minerales y aprovechan cualquier gradiente químico disponible, como quien “pica” energía de enchufes diminutos repartidos por la casa. El equipo plantea mapas a microescala de minerales y comunidades microbianas para ver si la firma del oxígeno coincide con patrones de vida.
Si la química gana la partida, el foco estará en demostrar que los nódulos polimetálicos generan voltajes y catalizan reacciones que liberan O₂ sin intervención biológica significativa. Si la biología resulta clave, la pregunta pasará a ser qué organismos lo hacen, cómo y con qué impacto en la ecología local. Si aparece una combinación, lo interesante será entender la “coreografía”: qué aporta el mineral, qué aporta el microbio y por qué ese baile ocurre justo allí.
El laboratorio como espejo del abismo: presión, microscopios y voltajes
Una parte crítica ocurrirá cuando regresen con muestras. En paralelo a las mediciones en el fondo, habrá experimentos en laboratorio que intentan reproducir condiciones del abismo, incluyendo presiones del orden de cientos de atmósferas. La química Franz Geiger, de Northwestern University, participa en este enfoque: estudiar superficies y estados químicos de los metales en los nódulos, medir diferencias de potencial en múltiples puntos y usar microscopía especializada para observar interfaces mineral-agua. Si el sistema realmente funciona como una pila distribuida, debería ser posible captar patrones repetibles.
Este enfoque “espejo” importa por una razón sencilla: lo que el robot ve en el fondo marino puede estar condicionado por variables difíciles de controlar. El laboratorio, bien diseñado, permite repetir, aislar factores y comprobar si el fenómeno aparece con y sin microbios, con distintas salinidades o con superficies alteradas. No se trata de ganar una discusión en redes, sino de convertir una anomalía en una explicación con pruebas.
Lo que está en juego: minería, biodiversidad y una pieza nueva del rompecabezas terrestre
Resolver el enigma del oxígeno oscuro no es solo satisfacer curiosidad. La Clarion-Clipperton es una región con interés económico por sus metales y, al mismo tiempo, un ecosistema poco explorado. Si los nódulos participan en procesos que influyen en el oxígeno local, retirar grandes cantidades podría alterar microhábitats de maneras que hoy no podemos modelar bien. Es como quitar adoquines de una plaza sin saber que debajo pasan tuberías que regulan la presión del barrio.
La misión no dictará por sí sola una política de minería, pero sí puede aportar algo imprescindible: conocimiento para evaluar riesgos con datos, no con intuiciones. En ese sentido, medios como Nature y Oceanographic Magazine han subrayado que la investigación llega en un momento delicado para el debate sobre la explotación del fondo marino, con confianza y gobernanza en discusión.