แร่ใต้ทะเลลึกเกี่ยวข้องกับ “ออกซิเจนมืด” ได้อย่างไร

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th

ใต้ผิวน้ำลึกหลายกิโลเมตรของมหาสมุทรแปซิฟิก ไม่มีแสงอาทิตย์ส่องถึง ไม่มีสาหร่ายหรือพืชให้สังเคราะห์แสง แต่เครื่องมือที่วางครอบพื้นทะเลกลับบันทึกว่า ปริมาณออกซิเจนในน้ำเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

ผลนี้ถูกเรียกว่า “ออกซิเจนมืด” หรือ dark oxygen เพราะเป็นการพบออกซิเจนสุทธิในสภาพแวดล้อมที่มืดสนิท งานที่ตีพิมพ์ใน Nature Geoscience เมื่อ 22 กรกฎาคม 2024 เสนอว่าแหล่งกำเนิดอาจเกี่ยวข้องกับก้อนแร่โพลีเมทัลลิกที่ปกคลุมพื้นสมุทรลึก ไม่ใช่การสังเคราะห์แสง

สิ่งที่ทีมวิจัยวัดได้จริง

การทดลองเกิดขึ้นในพื้นที่ NORI-D ของเขต Clarion–Clipperton Zone กลางมหาสมุทรแปซิฟิก ซึ่งเป็นพื้นทะเลลึกระดับราว 4,000 เมตร นักวิจัยใช้ห้องทดลองก้นทะเลแบบปิดครอบตะกอนและก้อนแร่ไว้ แล้วติดตามออกซิเจนในน้ำภายในห้องเป็นเวลาประมาณ 47 ชั่วโมง

จากการทดลอง 25 ชุด ความเข้มข้นออกซิเจนเริ่มต้นเฉลี่ย 185.2 ± 2.9 ไมโครโมลต่อลิตร ก่อนเพิ่มไปอยู่ระหว่าง 201–819 ไมโครโมลต่อลิตร ทีมงานประเมินอัตราการเกิดออกซิเจนสุทธิไว้ที่ 1.7–18 มิลลิโมลต่อตารางเมตรต่อวัน และยังใช้วิธี Winkler titration ตรวจซ้ำ เพื่อช่วยตัดความเป็นไปได้ว่าเซ็นเซอร์อ่านค่าผิด

ประเด็นสำคัญคือ ตะกอนพื้นทะเลเองยังคงใช้ออกซิเจนจากการหายใจและปฏิกิริยาเคมีตามปกติ แต่ในห้องทดลองพบออกซิเจนเพิ่มมากกว่าที่ระบบใช้ไป จึงเกิดคำถามว่ามีแหล่งผลิตอื่นซ่อนอยู่หรือไม่

ก้อนแร่ที่อาจทำหน้าที่คล้ายแบตเตอรี่

ก้อนแร่โพลีเมทัลลิกมีชั้นของแร่แมงกานีส เหล็ก นิกเกิล ทองแดง และโลหะอื่นสะสมตัวเป็นเวลายาวนานบนพื้นทะเล การทดลองนอกทะเลลึกพบการเกิดออกซิเจนแม้ใช้เฉพาะก้อนแร่ จึงชี้ว่าก้อนแร่อาจมีบทบาทโดยตรง

ทีมวิจัยวัดความต่างศักย์บนผิวก้อนแร่ได้สูงสุด 0.95 โวลต์ แล้วเสนอสมมติฐาน “geo-battery” ว่าความต่างศักย์ภายในชั้นแร่อาจช่วยให้เกิดกระบวนการแยกน้ำทะเลด้วยไฟฟ้า จนปลดปล่อยออกซิเจนออกมาได้

แต่ยังไม่ควรตีความว่าก้อนแร่เป็นแบตเตอรี่ที่ผลิตออกซิเจนได้แน่นอนทุกก้อน เพราะการแยกน้ำให้เกิดออกซิเจนตามหลักไฟฟ้าเคมีต้องใช้พลังงานและเงื่อนไขหลายอย่าง งานชิ้นนี้ใช้คำว่า hypothesize หรือ “ตั้งสมมติฐาน” สำหรับกลไกดังกล่าว ไม่ได้ประกาศว่าพิสูจน์กลไกได้ครบถ้วนแล้ว

ไม่ได้หักล้างบทบาทของพืช แต่เปิดคำถามใหม่

ออกซิเจนส่วนใหญ่ของโลกยังมีที่มาจากสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงบนบกและในทะเล การค้นพบนี้ไม่ได้เปลี่ยนข้อเท็จจริงนั้น สิ่งที่น่าสนใจคือมันอาจเพิ่มเส้นทางการเกิดออกซิเจนในระบบนิเวศใต้ทะเลลึก ซึ่งก่อนหน้านี้แทบไม่มีใครคาดไว้

ผู้เขียนงานวิจัยเองเตือนว่า ยังไม่ควรนำอัตราที่วัดได้ไปคูณขยายเป็นภาพรวมของพื้นที่กว้าง เพราะการผลิตอาจไม่ต่อเนื่อง ขึ้นอยู่กับขนาด ความหนาแน่น ชนิดของก้อนแร่ และการถูกตะกอนปกคลุม นอกจากนี้ หน้าบทความของวารสารมี Editor’s Note วันที่ 8 เมษายน 2026 ระบุว่าบรรณาธิการกำลังพิจารณาข้อกังวลบางประเด็นเกี่ยวกับบทความ และจะมีคำชี้แจงเพิ่มเติมภายหลัง

ดังนั้น “ออกซิเจนมืด” จึงเป็นผลสังเกตที่น่าติดตาม ไม่ใช่คำตอบสุดท้ายต่อการกำเนิดออกซิเจนบนโลก การตรวจสอบซ้ำโดยทีมอิสระและการหาแหล่งพลังงานที่แน่ชัด จะเป็นตัวตัดสินว่าก้อนแร่ใต้ทะเลลึกมีบทบาทต่อระบบนิเวศมากเพียงใด