Hidrotermal Ağızlar Açık Deniz Akıntıları Oluşturur
Hidrotermal ağızlardan sürekli olarak sıcak ve mineralce zenginleşmiş su fışkırır ve bu ağızlar okyanus tabanındaki organizmalar topluluğunu desteklemesiyle de bilinirler. Japonya’daki araştırmacılar, salınan kimyasalların, bu ağızların(bacaların) etrafında elektrik akımının doğal bir şekilde akmasına neden olan redoks tepkimelerini oluşturabileceğini belirttiler. Araştırmacılar, yakın çevredeki mikropların direkt olarak bu serbest elektronlardan faydalanabileceklerini ve yaşamının gelişmesi için gerekli olan bileşenlerin sentezine bile yardım edebileceklerini söylemişlerdir.
2010 yılında Masahiro Yamamoto ve Japon Deniz-Toprak Bilimi ve Teknolojisi Ajansı (JAMSTEC) ve Tokyo Üniversitesi’ndeki çalışma arkadaşları, bir laboratuvarda hidrotermal havalandırma bacalarından aldıkları mineral örneklerinin elektriği ilettiğini göstermişlerdir. Bacanın iç duvarından yapılmış bir elektrot, sülfür iyonlarının sentetik hidrotermal sıvıdaki elemental kükürte oksidasyonunu katalizleyebilir. Bacanın dış duvarından yapılmış ikinci bir elektrot ise sentetik deniz suyundaki moleküler oksijenin indirgenmesini yönetebilir ve bu da havalandırma bacalarında kendiliğinden gerçekleşen bir akım olabileceğini öne sürer.
JAMSTEC grubu iki hidrotermal ağızın bulunduğu yerdeki redoks potansiyelini ölçmek için bir platin prop kullanmıştır. İlkini hidrotermal akışın bile olmadığı bir yerde 6 m genişliğinde bir flanş ile kaplanmış olarak buldular, flanşın üstündeki deniz suyunun potansiyeli, normal deniz suyundan yaklaşık 100 mV daha düşüktü. Araştırmacılar 6 m uzunluğunda hidrotermal baca olan ikinci bölgede, bacanın dış duvarından, deniz yüzeyinin 75 m uzaklığına kadar bir çok noktada önemli ölçüde durgun bir redoks potansiyeli ölçtüler. Tüm bunlardan dolayı da kendiliğinden oluşan elektrik akımının iletken maden yataklarında yaygın olarak aktığı sonucuna vardılar.
Laboratuvarda elektrotlar üzerinde büyüyen bakterilerin, enerji elde etmek için elektronların indirgeyici gücünü kullandığı belgelendirilmiştir ancak bu elektrotrofik yolun doğal olarak oluşup oluşmadığı net değildir. Yine de enerji kaynağı olarak, inorganik bileşiklerin indirgenmesiyle oluşan elektronları kullanan bakteriler hidrotermal ağızlarda oldukça yaygındır. Yamamoto’nun grubu bakterilerin bazılarının bu elektronlar yerine doğal akımdan gelen elektronları kullanabileceklerini öne sürmüştür. Onlar ayrıca; hidrotermal bacalardan gelen elektriğin, yaşamın kökeninden önce ilkel yollar için organik yapıtaşları sentezlemek için ihtiyaç duyulan indirgeyici güç olabileceği üzerine de düşünceler yürütmüşlerdir.
Massachussetts’teki Harvard Üniversitesi derin deniz biyojeokimyacı Peter Girguis güç sismometreleri için hidrotermal bacaların kullanımı üzerine odaklandığı kendi çalışmasının önemli bir katkı sağladığını söylemiştir. ‘Kitlesel sülfitlerdeki elektrik akımı, bu minerallerin özellikleri düşünüldüğünde elektrokimyacı ya da metal bilimci olan bir kişiye mantıklı gelecektir. Fakat doğal dünyayı inceleyenler için bunun gerçek olması mümkün değildir. ’ diyerek de düşüncelerini belirtmiştir.
Ayrıca Danimarka’daki Aarhus Üniversitesi’nden mikrobik ekolojist Lars Peter Nielsen, hidrotermal ağızdaki akışkanın, herhangi bir yaşama da izin vermeyen 200°C’lik bir sıcaklığa sahip olabileceğine ve elektrik bağlantısı ile elektronların bu sıcak, oksijensiz akışkandan alıp daha rahat bir yere taşınabileceğine dikkat çekmiştir.
Kaynak : chemistryworld.com
