Holdet fandt ud af, at dannelsen af disse kemikalier er stærkt forbedret af mineraler i havet
"Dette arbejde giver vigtig ny indsigt itilgængelighed af ressourcer, som mikrobielle samfund under overfladen kan bruge til at opretholde sig selv. Dette er grundlæggende for at forstå livet på Jorden og begrænse beboeligheden af andre planeter såsom Mars."
Justine Sauvage, forskningsstipendiat ved Göteborgs Universitet
Processen bag resultaterneforskergruppe, kaldet radiolysis af vand - er opdeling af vandmolekyler i brint og oxidanter som følge af udsættelse for naturlig stråling. De resulterende molekyler bliver den vigtigste kilde til mad og energi til mikrober, der lever i sedimenter.
Marine sedimenter forbedres faktiskproduktionen af disse gavnlige kemikalier. Hvis der er den samme mængde stråling i rent vand og i våde sedimenter, vil der være meget mere brint i våde sedimenter. Nedbør gør brintproduktionen meget mere effektiv.
Hvorfor denne proces forbedres i våde sedimenter er uklar, men forskere spekulerer i, at mineralerne i sedimentet kan opføre sig som halvledere, hvilket gør processen mere effektiv.
Disse opdagelser er resultatet af en række laboratoriereksperimenter udført på Rhode Island Nuclear Research Center. Forskere bestrålede hætteglas med vådt sediment fra forskellige steder i Stillehavet og Atlanterhavet indsamlet af Integrated Ocean Drilling Program og amerikanske forskningsfartøjer. De sammenlignede derefter brintproduktion med tilsvarende bestrålet havvand og destilleret vandrør. Sedimentet øgede resultaterne 30 gange.
"Denne forskning repræsenterer en unik kombination af komplekse laboratorieeksperimenter integreret i en global biologisk kontekst."
Arthur Spivak, professor i oceanografi ved URI.
Hvis liv kan opretholdes i underjordiske marinesedimenter og andre underjordiske miljøer på grund af den naturlige radioaktive opdeling af vand, kan det være muligt at opretholde livet på samme måde i andre verdener. Nogle af de samme mineraler er til stede på Mars, og så længe disse våde katalytiske mineraler er til stede, vil denne proces fortsætte. Hvis produktionen af radiolytiske kemikalier i høje hastigheder kan katalyseres i det fugtige indre af Mars, kan liv potentielt holdes på samme niveau som i marine sedimenter.
Forskergruppens resultater har ogsåbetydning for den nukleare industri, herunder hvordan man opbevarer nukleart affald, og hvordan man håndterer nukleare ulykker. Hvis nukleart affald opbevares i sediment eller klipper, kan det generere brint og oxidanter hurtigere end rent vand. Denne naturlige katalyse kan gøre disse lagersystemer mere aggressive end almindeligt antaget.
De næste trin i forskergruppen vil væreundersøgelse af effekten af brintproduktion gennem radiolysis i andre miljøer på Jorden og derover, herunder oceanisk skorpe, kontinentale skorpe og det indre af Mars. De vil også søge at uddybe deres forståelse af, hvordan underjordiske mikrobielle samfund lever, interagerer og udvikler sig, når deres primære energikilde kommer fra den naturlige radiolytiske nedbrydning af vand.
Læs også
Fysikere har skabt en analog til et sort hul og bekræftet Hawkings teori. Hvor det fører hen?
Abort og videnskab: hvad vil der ske med de børn, der føder
Forskere har opdaget hastighedsgrænsen i kvanteverdenen