Mikrobi okeāna dzelmē izdzīvo, radot radioaktīvā procesa blakusproduktus

Komanda atklāja, ka šo ķīmisko vielu veidošanos ievērojami uzlabo minerāli jūrā

nogulsnes.Pretēji tradicionālajai gudrībai, ka dzīvību nogulumos nodrošina fotosintēze, ekosistēma, ko darbina apstarots ūdens, lielākajā daļā atklātā okeāna sākas tikai metru attālumā no jūras dibena. Šī radiācijas piesātinātā pasaule ir viena no lielākajām Zemes ekosistēmām pēc tilpuma.

"Šis darbs sniedz svarīgu jaunu ieskaturesursu pieejamība, ko pazemes mikrobu kopienas var izmantot, lai uzturētu sevi. Tas ir būtiski, lai izprastu dzīvi uz Zemes un ierobežotu citu planētu, piemēram, Marsa, apdzīvojamību.

Justine Sauvage, Gēteborgas universitātes zinātniskā līdzstrādniece

Secinājumu processpētījuma grupa, ko sauc par ūdens radiolīzi, ir ūdens molekulu sadalīšana ūdeņradī un oksidatoros dabiskā starojuma iedarbības rezultātā. Iegūtās molekulas kļūst par galveno barības un enerģijas avotu mikrobos, kas dzīvo nogulsnēs.

Jūras nogulsnes faktiski uzlabojasšo labvēlīgo ķīmisko vielu ražošanu. Ja tīrā ūdenī un mitros nogulumos ir vienāds starojuma daudzums, ūdeņraža būs daudz vairāk mitros nogulumos. Nokrišņi padara ūdeņraža ražošanu daudz efektīvāku.

Kāpēc šis process tiek uzlabots mitros nogulumos, nav skaidrs, taču zinātnieki pieļauj, ka nogulumos esošie minerāli var uzvesties kā pusvadītāji, padarot procesu efektīvāku.

Šie atklājumi ir laboratorijas virknes rezultātseksperimenti, kas veikti Rodas salas Kodolpētniecības centrā. Zinātnieki apstaroja mitru nogulumu flakonus no dažādām Klusā okeāna un Atlantijas okeāna vietām, ko savāca Integrētā okeāna urbšanas programma un ASV pētniecības kuģi. Pēc tam viņi salīdzināja ūdeņraža ražošanu ar līdzīgi apstarotu jūras ūdeni un destilēta ūdens caurulēm. Nogulsnes palielināja rezultātus 30 reizes.

"Šis pētījums ir unikāla kompleksu laboratorijas eksperimentu kombinācija, kas integrēta globālā bioloģiskā kontekstā."

Arturs Spivaks, URI okeanogrāfijas profesors.

Ja dzīvību var uzturēt pazemes jūrānogulsnēs un citās pazemes vidēs dabiskās radioaktīvās ūdens sadalīšanās dēļ, iespējams, ir iespējams uzturēt dzīvību tādā pašā veidā arī citās pasaulēs. Daži no tiem pašiem minerāliem atrodas uz Marsa, un kamēr šie mitrie katalītiskie minerāli ir klāt, šis process turpināsies. Ja radiolītisko ķīmisko vielu ražošanu ar lielu ātrumu var katalizēt mitrā Marsa iekšienē, tad dzīvību potenciāli var turēt tādā pašā līmenī kā jūras nogulsnēs.

Pētnieku grupas rezultāti ir arīkodolrūpniecības nozīmi, tostarp to, kā uzglabāt kodolatkritumus un kā pārvaldīt kodolavārijas. Ja kodolatkritumus uzglabā nogulsnēs vai iežos, tie var radīt ūdeņradi un oksidētājus ātrāk nekā tīrs ūdens. Šī dabiskā katalīze var padarīt šīs uzglabāšanas sistēmas agresīvākas, nekā parasti tiek uzskatīts.

Nākamie pētnieku grupas soļi būsūdeņraža ražošanas ietekmes izpēte, izmantojot radiolīzi citā vidē uz Zemes un ārpus tās, tostarp okeāna garozā, kontinentālajā garozā un Marsa iekšienē. Viņi arī centīsies padziļināt izpratni par to, kā pazemes mikrobu kopienas dzīvo, mijiedarbojas un attīstās, kad viņu primārais enerģijas avots rodas no dabiskā radiolītiskā ūdens sadalīšanās.

Lasīt arī

Fiziķi ir izveidojuši melnā cauruma analogu un apstiprinājuši Hokinga teoriju. Kur tas ved?

Aborts un zinātne: kas notiks ar bērniem, kas dzemdēs

Zinātnieki ir atklājuši ātruma ierobežojumu kvantu pasaulē