Водород в древна вода разкрива обилието от живот на Земята

Запаси от богата на водород древна вода разкриха учени от университета на Торонто. Водата се крие в каменни пукнатини под повърхността на Земята в Канада, Южна Америка и Скандинавия.

Породи от докамбрийския щит (най-древните на нашата планета) съхраняват в себе си свидетелства за химията на древната вода, подобна на тази, която се намира в дълбоководните падини.

Възрастта на тези породи е между 550 милиона и 4,6 милиарда години. Течността в тях по обем е около 11 млн. куб. км, което е повече от всички световни реки и езера, взети заедно. Смята се, че такава вода може да поддържа живота на микроорганизми, съществуващи в изолация от повърхността.

Преди се смяташе, че подземните микробни екосистеми се поддържат от енергията, която стига до дълбините от повърхността на Земята. Тоест подразбира се, че такива екосистеми в крайна сметка също зависят от слънчевите лъчи и фотосинтезата.

Изследването, проведено от канадските учени, се базира на данни от сеизмично разузнаване на 200 дълбоки ями от 32 различни места.

Специалистите обясняват, че две химични реакции в съвкупност произвеждат значително количество водород (много повече, отколкото се е смятало преди).

Един от процесите, известен като разлагане на водата, се заключава в това, че водата се разпада на водород под въздействието на лъчение. Другата химична реакция е серпентинизацията – реакция на изменение на минералите, която често се среща в толкова древни породи.

Получената информация удвоява показателите на общосветовното производство на водород, тъй като предишните данни се основавали само на H₂, излизащ от дъното на океана.

„Тази информация изменя нашите представи за общия обем на земната кора, която може да се окаже обитаема – коментира Барбара Шерууд Лолар от университета на Торонто, ръководител на изследването. – Досега нито една от световните оценки за производство на водород не включваше приноса на древните континенти. Но докамбрийските породи съставят повече от 70% от повърхността на земната кора.“

Изследването има важни последствия за търсенето на микробен живот, съдържащ се дълбоко под земните породи. Това, че водородът е повече, означава, че и биомасата на Земята, заключена в недрата, е несравнимо повече (много дълбочинни екосистеми съдържат хемолитотрофни организми, употребяващи водород).

В научната работа изследователите са установили глобална мрежа от локации с богати на водород води и в близките години планират да определят какви микроорганизми населяват тези места.

Изследването има потенциал и за астробиологията, тъй като Марс, както и докамбрийската кора, се състоят от породи на милиарди години. Ако древните породи на Земята произвеждат такова количество водород, напълно е възможно аналогични процеси да протичат и на Червената планета.

Статията на Лолар и колегите ѝ е публикувана в изданието Nature.