海洋中的暗氧

张武昌

2026年2月9日

宇宙学中有过一个名词叫暗物质 dark matter，2024年7月在Nature Geoscience的一篇论文声称在深海发现了暗氧（或黑氧）dark oxygen。

文章的第一作者Sweetman的团队来自英国的Scottish Association for Marine Science in Oban, UK，他们为一家加拿大温哥华的海床采矿公司The Metals Company 工作，目的是评估深海采矿多金属结核对生态系统的影响。

“暗氧”是指深海产生的氧气，尤其是在阳光无法穿透的区域，这一现象最早发现在太平洋的克拉里恩-克利珀顿区。

在24亿年前的大氧化事件（GOE）之前，地球大气层几乎没有氧气。在 GOE 期间，被称为蓝藻的光合作用细菌通过光合作用产生氧气，并将其释放到大气中。

当在太平洋表面下4000米深处发现氧气时，研究人员认为这是数据错误。后来逐渐确定暗氧与富含 锰、钴等金属的土豆大小的多金属结核有关。

结核内金属分布不均，可能促进类似电解的过程，即水分子因电荷产生的电荷而分裂为氢和氧。这一过程发生在完全黑暗中，挑战了长期以来人们认为氧气产生仅仅由光合作用产生的观点。

2026年1月，在伦敦的新闻发布会上，研究人员展示了一系列旨在研究氧气生成的仪器和设备，这些仪器可以在海底或模拟深海环境（如400大气压）的实验室实验中进行。总部位于东京的慈善机构日本财团正以520万美元资助后续研究。

2026年1月28日，著名期刊Nature 发布新闻，声称2026年5月，Sweetman将搭乘Nautilus考察船，在CCZ区域开展调查，旨在确认团队最初的发现，并寻找暗氧的来源。

他们的一个最新装备为着陆器，将会布放到海底。