Команда виявила, що утворення цих хімікатів значно посилюється мінералами у морських.
«Ця робота дає важливий новий погляд надоступність ресурсів, які підповерхневі мікробні спільноти можуть використовувати для підтримки себе. Це фундаментально для розуміння життя на Землі та обмеження проживання інших планет — таких, як Марс»
Жюстін Соваж, науковий співробітник Гетеборгського університету
Процес, що лежить в основі висновківдослідницької групи, називається радіоліз води - це розщеплення молекул води на водень і окислювачі в результаті впливу природного випромінювання. Отримані молекули стають основним джерелом їжі та енергії для бактерій, що живуть у відкладеннях.
Морські відкладення фактично підсилюютьвиробництво цих корисних хімікатів. Якщо є однакова кількість опромінення в чистій воді і у вологих відкладеннях, вийде набагато більше водню у вологих відкладеннях. Опади роблять виробництво водню набагато більш ефективним.
Чому цей процес посилюється у вологих відкладеннях, неясно, але вчені припускають, що мінерали у відкладах можуть вести себе як напівпровідники, роблячи процес більш ефективним.
Ці відкриття стали результатом серії лабораторнихекспериментів, проведених в Центрі ядерних досліджень Род-Айленда. Вчені опромінювали флакони з вологим осадом з різних місць в Тихому й Атлантичному океанах, зібрані в рамках програми Integrated Ocean Drilling Program і дослідницькими суднами США. Потім вони порівняли виробництво водню з аналогічним чином опроміненими пробірками з морською водою і дистильованою водою. Осад посилив результати в 30 разів.
«Це дослідження є унікальним поєднанням складних лабораторних експериментів, інтегрованих у глобальний біологічний контекст».
Артур Співак, професор океанографії URI.
Якщо можна підтримувати життя в підземних морськихвідкладеннях і інших підземних середовищах за рахунок природного радіоактивного розщеплення води, то, можливо, можна підтримувати життя таким же чином в інших світах. Деякі з тих же мінералів присутні на Марсі, і поки є ці вологі каталітичні мінерали, цей процес буде протікати. Якщо можна каталізувати виробництво радіолітичного хімікатів з високою швидкістю у вологих надрах Марса, тоді можна потенційно підтримувати життя на тому ж рівні, що і в морських відкладеннях.
Результати дослідницької групи також маютьзначення для ядерної галузі, в тому числі для того, як зберігати ядерні відходи і як управляти ядерними аваріями. Якщо ядерні відходи зберігаються у відкладеннях або скелях, вони можуть генерувати водень і окислювачі швидше, ніж в чистій воді. Цей природний каталіз може зробити ці системи зберігання більш агресивними, ніж це зазвичай вважається.
Наступними кроками дослідницької групи будевивчення впливу виробництва водню за допомогою радіолізу в інших середовищах на Землі і за її межами, включаючи океанічну кору, континентальну кору і надра Марса. Вони також будуть прагнути поглибити розуміння того, як підземні мікробні спільноти живуть, взаємодіють і розвиваються, коли їх первинне джерело енергії виходить за рахунок природного радіолітичного розщеплення води.
Читайте також
Фізики створили аналог чорної діри і підтвердили теорію Хокінга. До чого це призведе?
Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять
Вчені виявили межа швидкості в квантовому світі