חיידקים על קרקעית האוקיאנוס שורדים מתוצרי לוואי של התהליך הרדיואקטיבי

הצוות מצא כי היווצרותם של כימיקלים אלה מוגברת מאוד על ידי מינרלים בים

משקעים.בניגוד לחוכמה המקובלת לפיה החיים במשקעים מופעלים על ידי פוטוסינתזה, המערכת האקולוגית המתדלקת על ידי מים מוקרנים מתחילה מטרים ספורים מקרקעית הים בחלק גדול מהאוקיינוס ​​הפתוח. העולם שטוף הקרינה הזה הוא אחת המערכות האקולוגיות הגדולות ביותר של כדור הארץ בנפח.

"עבודה זו מספקת תובנה חדשה וחשובה לגביזמינות של משאבים שקהילות מיקרוביאליות מתחת לפני הקרקע יכולות להשתמש כדי לשמור על עצמן. זה מהותי להבנת החיים על פני כדור הארץ ולהגבלת יכולת המגורים של כוכבי לכת אחרים כמו מאדים."

Justine Sauvage, עמיתת מחקר באוניברסיטת גטבורג

התהליך העומד מאחורי הממצאיםקבוצת מחקר, הנקראת רדיואליזציה של מים - היא פיצול מולקולות מים למימן ולחמצון כתוצאה מחשיפה לקרינה טבעית. המולקולות המתקבלות הופכות למקור המזון והאנרגיה העיקרי לחיידקים החיים במשקעים.

משקעים ימיים למעשה מתגבריםייצור כימיקלים מועילים אלה. אם ישנה אותה כמות קרינה במים נקיים ובמשקעים רטובים, יהיה הרבה יותר מימן במשקעים רטובים. משקעים הופכים את ייצור המימן ליעיל הרבה יותר.

מדוע תהליך זה משופר במשקעים רטובים לא ברור, אך מדענים משערים שהמינרלים במשקעים עשויים להתנהג כמוליכים למחצה, מה שהופך את התהליך ליעיל יותר.

תגליות אלה הן תוצאה של סדרת מעבדהניסויים שנערכו במרכז למחקר גרעיני ברוד איילנד. מדענים הקרינו בקבוקונים של משקעים רטובים ממקומות שונים באוקיאנוס השקט והאוקיינוס ​​האטלנטי שנאספו באמצעות תוכנית קידוח האוקיאנוס וספינות המחקר האמריקאיות. לאחר מכן הם השוו ייצור מימן למי ים שהוקרנו באופן דומה ולצינורות מים מזוקקים. המשקע הגדיל את התוצאות 30 פעמים.

"מחקר זה מייצג שילוב ייחודי של ניסויי מעבדה מורכבים המשולבים בהקשר ביולוגי גלובלי."

ארתור ספיבק, פרופסור לאוקיאנוגרפיה ב- URI.

אם אפשר לקיים חיים בים ימי תת קרקעימשקעים וסביבות תת-קרקעיות אחרות עקב פיצול טבעי של מים רדיואקטיביים, יתכן ויהיה אפשר לשמור על חיים באותו אופן גם בעולמות אחרים. חלק מאותם מינרלים קיימים במאדים וכל עוד מינרלים קטליטיים רטובים אלה קיימים, תהליך זה יימשך. אם ניתן לזרז ייצור כימיקלים רדיוליטיים בשיעורים גבוהים בפנים הלחים של מאדים, אזי אפשר לשמור על חיים באותה רמה כמו במשקעים ימיים.

גם לתוצאות צוות המחקר ישהשלכות על תעשיית הגרעין, כולל כיצד לאחסן פסולת גרעינית וכיצד לנהל תאונות גרעיניות. אם פסולת גרעינית מאוחסנת במשקעים או בסלעים, היא עלולה לייצר מימן וחמצון מהר יותר ממים טהורים. זרז טבעי זה יכול להפוך את מערכות האחסון הללו לאגרסיביות יותר מכפי שמקובל להאמין.

השלבים הבאים של צוות המחקר יהיומחקר על ההשפעה של ייצור מימן באמצעות רדיאליזציה בסביבות אחרות על פני כדור הארץ ומחוצה לה, כולל קרום אוקיאני, קרום יבשת ופנים המאדים. הם גם יבקשו להעמיק את הבנתם כיצד קהילות מיקרוביאליות תת קרקעיות חיות, מתקשרות ומתפתחות כאשר מקור האנרגיה העיקרי שלהן נובע מהתמוטטות טבעית של מים רדיוליטים.

קרא גם

פיזיקאים יצרו אנלוגיה של חור שחור ואישרו את התיאוריה של הוקינג. לאן זה מוביל?

הפלה ומדע: מה יקרה לילדים שילדו

מדענים גילו את המהירות המותרת בעולם הקוונטים