Badacze z Instytutu Geochemii w Guangzhou dokonali zaskakującego odkrycia. Ich najnowsze analizy sugerują, że trzęsienia ziemi i związana z nimi aktywność tektoniczna mogą działać jak naturalne generatory energii dla podziemnych ekosystemów. Choć brzmi to nieprawdopodobnie, mechanizm ten stanowiłby alternatywę dla fotosyntezy w głębinach naszej planety.
Dotychczasowe teorie wymagają weryfikacji
Zespół wykazał, że mikroorganizmy głębinowe pozyskują energię bezpośrednio ze szczelin powstałych podczas wstrząsów sejsmicznych. To odkrycie podważa fundamentalne założenie o światle słonecznym jako jedynym źródle energii dla życia. Warto pamiętać, że w tych niedostępnych warstwach skrywa się aż 95% prokariotycznych organizmów Ziemi, stanowiących blisko jedną piątą globalnej biomasy.
Mechanizm zasilania ukryty w skałach
Laboratoryjne symulacje przeprowadzone przez naukowców skupiły się na dwóch typach deformacji skalnych. Pęknięcia rozciągające tworzą nowe powierzchnie kontaktujące się z wodą, podczas gdy pęknięcia ścinające powodują ciągłe ścieranie skał w środowisku wodnym. W obu przypadkach dochodzi do rozpadu cząsteczek wody, co generuje reaktywne wolne rodniki. Te z kolei prowadzą do powstania wodoru oraz utleniaczy takich jak nadtlenek wodoru – kluczowych związków dla mikrobiologicznych procesów metabolicznych.
Czytaj także: W środku Ziemi rośnie nowa warstwa. Z powierzchni wycieka coś, co ją wkrótce utworzy
Kluczową rolę w tym cyklu odgrywa powszechnie występujące żelazo, które cyklicznie zmienia stopień utlenienia między formami Fe²⁺ i Fe³⁺. Ta chemiczna transformacja inicjuje przepływ elektronów między pierwiastkami niezbędnymi dla życia: węglem, siarką i azotem. Powstaje w ten sposób swoista podziemna sieć energetyczna, niezależna od jakichkolwiek źródeł światła.
Nieoczekiwana skala zjawiska
Wydajność tego procesu okazała się zaskakująco wysoka, przewyższając nawet 100 000 razy inne znane mechanizmy jak serpentynizacja czy radioliza. Niektórzy badacze wyrażają jednak ostrożność – choć wyniki laboratoryjne są imponujące, skalowanie ich do warunków naturalnych wymaga dalszych badań terenowych.
Nowe perspektywy dla astrobiologii
Odkrycie otwiera ciekawe możliwości w poszukiwaniu życia pozaziemskiego. Autorzy badania sugerują, że podobne mechanizmy mogłyby funkcjonować na Marsie lub Europie – lodowym księżycu Jowisza. W przyszłych misjach warto zwracać uwagę na obecność utleniaczy i zredukowanych związków w pobliżu stref uskokowych.
Praca profesorów Hongping He i Jianxi Zhu z Chińskiej Akademii Nauk ukazała się w Science Advances. Trzęsienia ziemi, zwykle postrzegane wyłącznie jako siły niszczycielskie, okazują się być nieoczekiwanymi motorami biologicznymi. To przypomina, jak niewiele wciąż wiemy o ekosystemach ukrytych pod naszymi stopami – i jak złożone są powiązania między geologią a biologią na naszej planecie.