Подземный толчок: землетрясения открыли новые источники энергии в недрах Йеллоустоуна

Основні тези

Исследование показало, что землетрясения в Йеллоустоуне в 2021 году изменили химические процессы в подземных водоемах, увеличивая содержание водорода, сульфида и органического углерода.
Изменения в химическом составе воды после землетрясений указывают на потенциальное влияние на подземные микробные сообщества, что может иметь значение для астробиологии на других планетах.

Исследователи выяснили, как серия небольших землетрясений под Йеллоустоунским плато в 2021 году изменила химические процессы и состав микробных сообществ в глубоких подземных водоемах. Эти изменения показывают, что подземная жизнь может быть гораздо более динамичной, чем считалось.

Ученые исследовали, как микроскопические формы жизни в глубинных водно-каменных системах Йеллоустоуна реагируют на землетрясения. Речь идет о организмах, получающих энергию не от солнечного света, а от химических реакций, которые возникают при движении воды сквозь разбитую породу. Новое исследование описывает то, как подземные сообщества откликнулись на серию небольших сейсмических событий в 2021 году. Об этом рассказывает 24 Канал со ссылкой на исследование, опубликованное в журнале PNAS Nexus.

Как землетрясения влияют на подземных жителей?

Авторы работы объясняют: сейсмическая энергия может разрывать породу, менять маршруты подземных вод и открывать новые минеральные поверхности, взаимодействующие с водой. Это создает "свежие" химические реакции и меняет перечень веществ, доступных для микробов. Однако до сих пор было непонятно, как именно такие изменения сказываются на составе подземных экосистем.

Чтобы ответить на этот вопрос, команда собрала пять серий водных проб в буровой скважине на западном берегу озера Йеллоустоун. Анализы показали: после землетрясений выросло содержание водорода, сульфида и растворенного органического углерода - ключевых источников энергии для многих подземных микроорганизмов. Также в воде стало больше планктонных клеток, что указывает на увеличение общего количества микробов в толще воды.

Как пишет Gizmodo, исследователи зафиксировали и изменение химического состава со временем, что нетипично для подземных систем континентальных пород, которые обычно считаются очень стабильными. В этом случае среда реагировала быстро и заметно, демонстрируя, насколько чувствительной может быть подземная жизнь к сейсмическим событиям.

Работает ли такой механизм вне Земли?

Ученые пришли к выводу, что даже слабые землетрясения могут существенно влиять на химию вод в подземных аквиферах, а вместе с этим - на микробные сообщества. Если подобные процессы характерны и для других регионов с регулярной сейсмичностью, это может объяснить, как микроорганизмы выживают в глубоких и изолированных условиях.

Результаты исследования также имеют астробиологическое значение. Если на других каменных планетах с наличием воды - например, на Марсе - происходят похожие процессы, это может расширить список потенциальных сред, пригодных для микроскопической жизни.