Долгое время считалось, что глубокие слои земной коры непригодны для жизни из-за отсутствия солнечного света и ограниченного количества питательных веществ. Однако впоследствии стало известно, что там существуют экосистемы прокариотических организмов, которые выживают в экстремальных условиях благодаря энергии от химических реакций между водой и горными породами, информирует 24 Канал со ссылкой на SciTechDaily.

Смотрите также Какая молекула была первой во Вселенной и какую роль она сыграла во всем, что было дальше

Основным источником энергии для них считался водород, но происхождение необходимых для метаболизма окислителей оставалось загадкой.

Что обнаружили ученые?

Команда из Института геохимии в Гуанчжоу решила проблему питания микроорганизмов под землей. Ученые в лабораторных условиях смоделировали силы, действующие во время разломов земной коры. Они воссоздали два основных типа разрушения горных пород на примере кварца – распространенного силикатного минерала.

  • Первый тип – это разломы расширения, когда в породе появляются трещины, открывая новые поверхности для контакта с водой.
  • Второй – сдвиговые разломы, во время которых породы постоянно трутся друг о друга в водной среде.

Эксперимент показал, что механическая энергия от разрушения пород расщепляет молекулы воды, образуя высокореактивные свободные радикалы. Они, свою очередь, создают водород (H2), который является топливом для подземной жизни, и важные окислители, например перекись водорода (H2O2).

С деталями исследования можно ознакомиться в журнале Science.

Как это работает?

Ключевую роль в этом процессе играет железо, распространенный элемент в горных породах. Соединения, образующиеся во время землетрясений, вступают в реакцию с железом, заставляя его циклически менять свое состояние.

Это создает постоянный поток электронов – своеобразную "подземную электросеть", которая питает микробные сообщества. Исследователи отметили, что в богатых на микробы разломах производство водорода, вызванное сейсмической активностью, может быть до 100 000 раз эффективнее, чем от других известных процессов.

Это невероятно интересное открытие является крайне важным, ведь оно позволяет расширить поле поиска жизни, как на Земле, так и на других планетах. Например, недавно астрономы нашли потенциально пригодную для жизни планету очень близко к Земле. Планета L 98-59 f размещена в так называемой "зоне жизни" и получает количество тепла, аналогичное Земле, а это означает, что она может иметь жизнь, если не на поверхности, то глубоко в недрах.