Ryhmä havaitsi, että meressä olevat mineraalit tehostavat suuresti näiden kemikaalien muodostumista
"Tämä työ tarjoaa tärkeitä uusia näkemyksiäresurssien saatavuus, joita maanalaiset mikrobiyhteisöt voivat käyttää ylläpitääkseen itsensä. Tämä on välttämätöntä maan elämän ymmärtämiselle ja muiden planeettojen, kuten Marsin, asuttavuuden rajoittamiselle."
Justine Sauvage, tutkija Göteborgin yliopistosta
Löytöjen taustalla oleva prosessitutkimusryhmä, nimeltään veden radiolyysi - on vesimolekyylien hajoaminen vedyksi ja hapettimiksi luonnolliselle säteilylle altistumisen seurauksena. Tuloksena olevista molekyyleistä tulee tärkein ravinnon ja energian lähde sedimenteissä eläville mikrobeille.
Merisedimentit todella parantavatnäiden hyödyllisten kemikaalien tuotannossa. Jos puhtaassa vedessä ja märissä sedimenteissä on sama määrä säteilyä, märkissä sedimenteissä on paljon enemmän vetyä. Sademäärä tekee vedyn tuotannosta paljon tehokkaampaa.
Miksi tätä prosessia tehostetaan märissä sedimenteissä, on epäselvää, mutta tutkijat spekuloivat, että sedimenttien mineraalit saattavat käyttäytyä kuin puolijohteet, mikä tekee prosessista tehokkaamman.
Nämä löydöt ovat seurausta useista laboratorioistaRhode Islandin ydintutkimuskeskuksessa tehdyt kokeet. Tutkijat säteilyttivät märän sedimentin injektiopulloja Tyynenmeren ja Atlantin valtameren eri paikoista, jotka on kerätty integroidun valtameren porausohjelman ja Yhdysvaltain tutkimusalusten kautta. Sitten he vertailivat vedyn tuotantoa vastaavasti säteilytettyyn merivesiin ja tislattuun vesiputkeen. Sedimentti lisäsi tuloksia 30 kertaa.
"Tämä tutkimus edustaa ainutlaatuista yhdistelmää monimutkaisia laboratoriokokeita, jotka on integroitu globaaliin biologiseen kontekstiin."
Arthur Spivak, URI:n merentutkimuksen professori.
Jos elämää voidaan ylläpitää maanalaisessa meressäsedimentit ja muut maanalaiset ympäristöt, jotka johtuvat veden luonnollisesta radioaktiivisesta jakautumisesta, voi olla mahdollista ylläpitää elämää samalla tavalla muissa maailmoissa. Jotkut samoista mineraaleista ovat läsnä Marsilla, ja niin kauan kuin näitä märkiä katalyyttisiä mineraaleja on läsnä, tämä prosessi jatkuu. Jos suurten nopeuksien radiolyyttisten kemikaalien tuotanto voidaan katalysoida Marsin kosteassa sisäosassa, elämä voidaan mahdollisesti pitää samalla tasolla kuin meren sedimenteissä.
Tutkimusryhmän tuloksilla on myösvaikutukset ydinteollisuuteen, mukaan lukien ydinjätteiden varastointi ja ydinonnettomuuksien hallinta. Jos ydinjätettä varastoidaan sedimentteihin tai kiviin, se voi tuottaa vetyä ja hapettimia nopeammin kuin puhdas vesi. Tämä luonnollinen katalyysi voi tehdä näistä varastointijärjestelmistä aggressiivisempia kuin yleensä ajatellaan.
Tutkimusryhmän seuraavat vaiheet ovattutkimus vedyntuotannon vaikutuksesta radiolyysillä muissa ympäristöissä maapallolla ja sen ulkopuolella, mukaan lukien valtameren kuori, mannermainen kuori ja Marsin sisätilat. He pyrkivät myös syventämään ymmärrystään siitä, kuinka maanalaiset mikrobiyhteisöt elävät, ovat vuorovaikutuksessa ja kehittyvät, kun heidän ensisijainen energialähteensä tulee veden luonnollisesta radiolyyttisestä hajoamisesta.
Lue myös
Fyysikot ovat luoneet analogin mustasta aukosta ja vahvistaneet Hawkingin teorian. Minne se johtaa?
Abortti ja tiede: mitä tapahtuu synnyttäville lapsille
Tutkijat ovat löytäneet nopeusrajoituksen kvanttimaailmassa