Землетруси є життєво необхідними для організмів глибоко під землею, з'ясували вчені

Довгий час вважалося, що глибокі шари земної кори непридатні для життя через відсутність сонячного світла та обмежену кількість поживних речовин. Однак згодом стало відомо, що там існують екосистеми прокаріотичних організмів, які виживають в екстремальних умовах завдяки енергії від хімічних реакцій між водою та гірськими породами, інформує 24 Канал з посиланням на SciTechDaily.

Дивіться також Яка молекула була першою у Всесвіті та яку роль вона відіграла в усьому, що було далі

Основним джерелом енергії для них вважався водень, але походження необхідних для метаболізму окислювачів залишалося загадкою.

Що виявили науковці?

Команда з Інституту геохімії в Гуанчжоу вирішила проблему живлення мікроорганізмів під землею. Вчені в лабораторних умовах змоделювали сили, що діють під час розломів земної кори. Вони відтворили два основні типи руйнування гірських порід на прикладі кварцу – поширеного силікатного мінералу.

• Перший тип – це розломи розширення, коли в породі з'являються тріщини, відкриваючи нові поверхні для контакту з водою.
• Другий – зсувні розломи, під час яких породи постійно труться одна об одну у водному середовищі.

Експеримент показав, що механічна енергія від руйнування порід розщеплює молекули води, утворюючи високореактивні вільні радикали. Вони, своєю чергою, створюють водень (H₂), який є паливом для підземного життя, та важливі окислювачі, як-от перекис водню (H₂O₂).

З деталями дослідження можна ознайомитися в журналі Science.

Як це працює?

Ключову роль у цьому процесі відіграє залізо, поширений елемент у гірських породах. Сполуки, що утворюються під час землетрусів, вступають у реакцію із залізом, змушуючи його циклічно змінювати свій стан.

Це створює постійний потік електронів – своєрідну "підземну електромережу", яка живить мікробні спільноти. Дослідники зазначили, що в багатих на мікроби розломах виробництво водню, спричинене сейсмічною активністю, може бути до 100 000 разів ефективнішим, ніж від інших відомих процесів.

Це неймовірно цікаве відкриття є вкрай важливим, адже воно дозволяє розширити поле пошуку життя, як на Землі, так і на інших планетах. Наприклад нещодавно астрономи знайшли потенційно придатну для життя планету дуже близько до Землі. Планета L 98-59 f розміщена в так званій "зоні життя" та отримує кількість тепла, аналогічну до Землі, а це означає, що вона може мати життя, якщо не на поверхні, то глибоко в надрах.