研究チームは、これらの化学物質の形成が海のミネラルによって大幅に促進されることを発見しました。
「この研究は、次の重要な新たな洞察を提供します。地下の微生物群集が自らを維持するために利用できる資源の利用可能性。これは地球上の生命を理解し、火星のような他の惑星の居住可能性を制限するための基礎です。」
ジュスティン・ソバージュ、ヨーテボリ大学研究員
調査結果の背後にあるプロセス水の放射線分解と呼ばれる研究グループは、自然放射線への曝露の結果として水分子が水素と酸化剤に分解することです。得られた分子は、堆積物に生息する微生物の主な食料とエネルギー源になります。
海底堆積物は実際に強化しますこれらの有益な化学物質の生産。きれいな水と湿った堆積物に同じ量の放射線がある場合、湿った堆積物にははるかに多くの水素が含まれます。降水は水素生産をはるかに効率的にします。
このプロセスが湿った堆積物で強化される理由は不明ですが、科学者は、堆積物中の鉱物が半導体のように振る舞い、プロセスをより効率的にしているのではないかと推測しています。
これらの発見は一連の実験室の結果ですロードアイランド原子力研究センターで実施された実験。科学者たちは、統合国際深海掘削計画と米国の調査船を通じて収集された太平洋と大西洋のさまざまな場所から湿った堆積物のバイアルを照射しました。次に、水素製造を同様に照射された海水および蒸留水管と比較しました。堆積物は結果を30倍に増やしました。
「この研究は、複雑な実験室実験を世界規模の生物学的状況に統合したユニークな組み合わせを表しています。」
アーサー・スピヴァク、URI海洋学教授。
地下の海洋で生命を維持できるかどうか堆積物やその他の地下環境では、水の自然放射性分裂により、他の世界でも同じように生命を維持できる可能性があります。同じ鉱物のいくつかが火星に存在し、これらの湿った触媒鉱物が存在する限り、このプロセスは継続します。火星の湿気の多い内部で高率の放射線分解化学物質の生成を触媒することができれば、生命は海底堆積物と同じレベルに保たれる可能性があります。
研究チームの結果も核廃棄物の保管方法や原子力事故の管理方法など、原子力産業への影響。核廃棄物が堆積物や岩石に貯蔵されている場合、純水よりも早く水素と酸化剤を生成する可能性があります。この自然な触媒作用により、これらのストレージシステムは一般的に考えられているよりも攻撃的になる可能性があります。
研究チームの次のステップは海洋地殻、大陸地殻、火星の内部など、地球およびそれ以降の他の環境での放射線分解による水素生成の影響の研究。彼らはまた、一次エネルギー源が水の自然な放射線分解から来るときに、地下の微生物群集がどのように生き、相互作用し、発達するかについての理解を深めようとします。
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