Zespół odkrył, że powstawanie tych substancji chemicznych jest w znacznym stopniu wspomagane przez minerały znajdujące się w morzu
„Ta praca dostarcza nowego, ważnego wglądu wdostępność zasobów, które podziemne społeczności drobnoustrojów mogą wykorzystać do utrzymania się. Ma to fundamentalne znaczenie dla zrozumienia życia na Ziemi i ograniczenia możliwości zamieszkania na innych planetach, takich jak Mars.
Justine Sauvage, pracownik naukowy na Uniwersytecie w Göteborgu
Proces leżący u podstaw ustaleńgrupa badawcza, zwana radiolizą wody - to rozpad cząsteczek wody na wodór i utleniacze w wyniku ekspozycji na promieniowanie naturalne. Powstałe w ten sposób cząsteczki stają się głównym źródłem pożywienia i energii dla drobnoustrojów żyjących w osadach.
Osady morskie faktycznie się poprawiająprodukcja tych pożytecznych chemikaliów. Jeśli jest taka sama ilość promieniowania w czystej wodzie i mokrych osadach, w mokrych osadach będzie znacznie więcej wodoru. Opady sprawiają, że produkcja wodoru jest znacznie bardziej wydajna.
Nie jest jasne, dlaczego proces ten nasila się w mokrych osadach, ale naukowcy spekulują, że minerały w osadzie mogą zachowywać się jak półprzewodniki, dzięki czemu proces jest bardziej wydajny.
Te odkrycia są wynikiem serii prac laboratoryjnycheksperymenty przeprowadzone w Rhode Island Nuclear Research Center. Naukowcy napromieniowali fiolki mokrego osadu z różnych miejsc na Oceanie Spokojnym i Atlantyku zebrane przez Zintegrowany Program Odwiertów Oceanicznych i amerykańskie statki badawcze. Następnie porównali produkcję wodoru z podobnie napromieniowaną wodą morską i rurami z wodą destylowaną. Osad zwiększył wyniki 30 razy.
„Badania te stanowią unikalne połączenie złożonych eksperymentów laboratoryjnych zintegrowanych z globalnym kontekstem biologicznym”.
Arthur Spivak, profesor oceanografii na URI.
Jeśli życie może być podtrzymane w podziemiach morskichosady i inne środowiska podziemne z powodu naturalnego rozpadu radioaktywnego wody może być możliwe, aby utrzymać życie w ten sam sposób w innych światach. Niektóre z tych samych minerałów są obecne na Marsie i tak długo, jak obecne są te mokre minerały katalityczne, proces ten będzie trwał. Jeśli w wilgotnym wnętrzu Marsa można katalizować produkcję radioaktywnych chemikaliów z dużą szybkością, wówczas życie może być potencjalnie utrzymywane na tym samym poziomie, co w osadach morskich.
Wyniki zespołu badawczego również mająznaczenie dla przemysłu jądrowego, w tym jak przechowywać odpady jądrowe i jak postępować w przypadku awarii jądrowych. Jeśli odpady jądrowe są przechowywane w osadach lub skałach, mogą wytwarzać wodór i utleniacze szybciej niż czysta woda. Ta naturalna kataliza może uczynić te systemy przechowywania bardziej agresywnymi, niż się powszechnie uważa.
Kolejne kroki zespołu badawczego będąbadanie wpływu produkcji wodoru poprzez radiolizę w innych środowiskach na Ziemi i poza nią, w tym w skorupie oceanicznej, kontynentalnej i we wnętrzu Marsa. Będą również dążyć do pogłębienia wiedzy na temat tego, jak podziemne społeczności drobnoustrojów żyją, współdziałają i rozwijają się, gdy ich główne źródło energii pochodzi z naturalnego rozpadu radiolitycznego wody.
Czytaj także
Fizycy stworzyli analogię czarnej dziury i potwierdzili teorię Hawkinga. Dokąd to prowadzi?
Aborcja i nauka: co stanie się z dziećmi, które będą rodzić
Naukowcy odkryli ograniczenie prędkości w świecie kwantowym