Teamet fant at dannelsen av disse kjemikaliene er betydelig forbedret av mineraler i marine
"Dette arbeidet gir viktig ny innsikt i tilgjengeligheten av ressurser som underjordiske mikrobielle samfunn kanDette er grunnleggende for å forstå livet på jorden og begrense beboeligheten til andre planeter- som Mars"
Justine Sauvage, stipendiat, Göteborgs universitet
Prosessen bak funneneforskningsgruppe, kalt radiolysis of water - er oppdeling av vannmolekyler i hydrogen og oksidanter som et resultat av eksponering for naturlig stråling. De resulterende molekylene blir den viktigste kilden til mat og energi for mikrober som lever i sedimenter.
Marine sedimenter forbedres faktiskproduksjonen av disse gunstige kjemikaliene. Hvis det er like mye stråling i rent vann og i våte sedimenter, vil det være mye mer hydrogen i våte sedimenter. Nedbør gjør hydrogenproduksjonen mye mer effektiv.
Hvorfor denne prosessen forbedres i våte sedimenter er uklar, men forskere spekulerer i at mineralene i sedimentene kan oppføre seg som halvledere, noe som gjør prosessen mer effektiv.
Disse funnene er resultatet av en serie laboratoriereksperimenter utført på Rhode Island Nuclear Research Center. Forskere bestrålte hetteglass med vått sediment fra forskjellige steder i Stillehavet og Atlanterhavet samlet gjennom Integrated Ocean Drilling Program og amerikanske forskningsfartøyer. De sammenlignet deretter hydrogenproduksjon med tilsvarende bestrålt sjøvann og destillert vannrør. Sedimentet økte resultatene 30 ganger.
"Denne studien representerer en unik kombinasjon av sofistikerte laboratorieeksperimenter integrert i en global biologisk sammenheng."
Arthur Spivak, professor i oseanografi ved URI.
Hvis liv kan opprettholdes i underjordiske marinesedimenter og andre underjordiske miljøer på grunn av naturlig radioaktiv splitting av vann, kan det være mulig å opprettholde livet på samme måte i andre verdener. Noen av de samme mineralene er til stede på Mars, og så lenge disse våte katalytiske mineralene er til stede, vil denne prosessen fortsette. Hvis produksjonen av radiolytiske kjemikalier i høye hastigheter kan katalyseres i det fuktige indre av Mars, kan liv potensielt holdes på samme nivå som i marine sedimenter.
Forskergruppens resultater har ogsåimplikasjoner for atomindustrien, inkludert hvordan man lagrer atomavfall og hvordan man håndterer atomulykker. Hvis atomavfall lagres i sediment eller bergarter, kan det generere hydrogen og oksidanter raskere enn rent vann. Denne naturlige katalysen kan gjøre disse lagringssystemene mer aggressive enn vanlig antatt.
De neste trinnene til forskerteamet vil værestudie av effekten av hydrogenproduksjon gjennom radiolys i andre miljøer på jorden og utover, inkludert havskorpe, kontinental skorpe og Mars indre. De vil også søke å utdype forståelsen av hvordan underjordiske mikrobielle samfunn lever, samhandler og utvikler seg når deres primære energikilde kommer fra den naturlige radiolytiske nedbrytningen av vann.
Les også
Fysikere har laget en analog av et svart hull og bekreftet Hawkings teori. Hvor det fører?
Abort og vitenskap: hva vil skje med barna som skal føde
Forskere har oppdaget fartsgrensen i kvanteverdenen