Китайские ученые выяснили, как микроорганизмы в недрах планеты получают энергию, не полагаясь на солнечный свет.
Исследователи обнаружили, что живые организмы в глубоких слоях земли используют химические реакции, инициируемые тектоническими разломами, как источник энергии, тем самым опровергая известное утверждение о том, что «вся жизнь зависит от Солнца». Исследование опубликовано в журнале Science Advances (SciAdvances).
Работу провели профессор Хэ Хунпин и профессор Чжу Цзяньси из Института геохимии Гуанчжоу Китайской академии наук. Ученые смоделировали процессы, происходящие во время разломов земной коры, и выяснили, что в момент формирования трещин в горных породах высвобождаются свободные радикалы, которые могут расщеплять воду. В результате образуются водород и перекись водорода — вещества, создающие мощный окислительно-восстановительный градиент в зонах разломов.
Этот градиент инициирует реакции с железом в воде и породах: в зависимости от условий железо может переходить из двухвалентного состояния (Fe²⁺) в трехвалентное (Fe³⁺) и обратно. Эти процессы поддерживают биохимические циклы углерода, азота и серы, обеспечивая микроорганизмы необходимыми веществами для существования.
Учёные подчеркивают, что во время землетрясений и других тектонических процессов количество выделяемого водорода может превышать в 100 тысяч раз, чем при других известных механизмах, таких как серпентинизация или радиолиз воды. Это делает разломы одним из наиболее эффективных источников энергии для подземной жизни.
Результаты исследования предоставляют новое понимание устройства биосферы в глубинных слоях Земли, где отсутствуют солнечный свет и органические вещества. Более того, по словам авторов, подобные условия могут существовать и на других планетах земного типа, что открывает новые горизонты в поисках внеземной жизни.
Фото: hi-tech.mail.ru