کشف منبع جدید انرژی در اعماق زمین

پژوهشگران چینی نشان دادند که شکست‌های سنگی ناشی از زلزله می‌توانند با تجزیه آب، ترکیبات انرژی‌زا تولید کرده و به ادامه حیات میکروبی در اعماق زمین کمک کنند.

به گزارش تکناک، برای دهه‌ها، باور غالب این بود که تمام اشکال حیات به نوعی به نور خورشید وابسته‌اند. اما اکنون پژوهشگران چینی با انتشار مقاله‌ای در مجلهScience Advances، این فرضیه را زیر سؤال برده‌اند.

آن‌ها نشان داده‌اند که در اعماق زمین، میکروب‌ها می‌توانند انرژی مورد نیاز خود را از فرآیندهای شیمیایی ناشی از حرکت پوسته زمین تأمین کنند، نه از نور خورشید.

این تحقیق توسط پروفسور هونگ‌پینگ هه و پروفسور جیان‌شی ژو از مؤسسه ژئوشیمی گوانگژو در آکادمی علوم چین (CAS) انجام شده است.

آن‌ها با شبیه‌سازی شکست‌های زمین‌ساختی، دریافتند که در زمان شکستن سنگ‌ها، رادیکال‌های آزاد آزاد می‌شوند که می‌توانند مولکول‌های آب را تجزیه کرده و هیدروژن و پراکسید هیدروژن (H₂O₂) تولید کنند. این ترکیبات انرژی‌زا، شرایط لازم برای رشد میکروب‌ها را فراهم می‌کنند.

پژوهشگران دریافتند که در این سیستم‌های شکستگی، پراکسید هیدروژن و هیدروژن آزاد شده با آهن موجود در سنگ‌ها و آب‌های زیرزمینی واکنش می‌دهند و باعث ایجاد چرخه‌ای از اکسایش و کاهش آهن می‌شوند. این چرخه به‌نوبه‌خود، چرخه‌های زیستی مهمی مانند کربن، نیتروژن و گوگرد را تحت تأثیر قرار می‌دهد و به تداوم زندگی میکروبی کمک می‌کند.

01

از 02

تولید انرژی ۱۰۰ هزار برابر بیشتر از مسیرهای شناخته‌شده

طبق یافته‌ها، تولید هیدروژن از طریق شکستگی‌های ناشی از زلزله می‌تواند تا ۱۰۰ هزار برابر بیشتر از مسیرهایی مانند سرپانتین‌سازی یا تابش طبیعی باشد. این سطح بالای تولید انرژی، اکوسیستم‌های میکروبی زیرزمینی را حتی در عمق‌های بدون نور و بدون مواد آلی پشتیبانی می‌کند.

02

از 02

آیا این کشف نشانه‌ای از امکان حیات در سیارات دیگر است؟

پروفسورها هه و ژو اشاره کردند که چنین فرآیندهایی ممکن است در سیارات سنگی دیگر نیز رخ دهند، به‌ویژه در مکان‌هایی که دارای شکست‌های زمین‌ساختی فعال هستند. به‌این‌ترتیب، کشف آن‌ها می‌تواند دیدگاه تازه‌ای درباره‌ی احتمال وجود حیات فرازمینی فراهم کند.

این تحقیق افق‌های جدیدی در درک ما از منابع انرژی زیستی در اعماق زمین گشوده و نشان می‌دهد که حتی در تاریکی مطلق، زندگی می‌تواند با اتکا به نیروهای زمین‌شناسی مانند زلزله، به بقای خود ادامه دهد. همچنین می‌تواند جستجوی ما برای حیات در دیگر سیارات را دگرگون کند.