Недавние исследования показывают, что сейсмическая активность значительно увеличивает популяции микроорганизмов в подземных средах, что имеет потенциальные последствия для понимания жизни на Земле и за ее пределами. Группа ученых, изучавших Йеллоустонский национальный парк, продемонстрировала, что землетрясения не только раскалывают горные породы, но и стимулируют всплеск подземной микробной жизни за счет увеличения производства водорода.
Скрытый Мир Под Нашими Ногами
Примерно 30% всей жизни на Земле существует без солнечного света, полагаясь вместо этого на хемосинтез для выживания. Эти организмы процветают, потребляя водород, образующийся в результате реакций между водой и горными породами. Землетрясения драматически ускоряют этот процесс. Когда земля сотрясается, породы раскалываются, обнажая свежие поверхности для химических реакций и изменяя пути потока воды. Это приводит к увеличению производства водорода, который, в свою очередь, питает рост микроорганизмов.
Исследование, опубликованное в PNAS Nexus, отслеживало влияние редкого роя землетрясений на микробную активность в 100-метровой скважине в Йеллоустоне. Исследователи потратили семь месяцев на неоднократные поездки на место, преодолевая логистические трудности и поломки оборудования, чтобы собрать образцы горных пород, газа и микроорганизмов. Их время было безупречным: они зафиксировали рост и спад мощного роя, состоящего из 2182 землетрясений, явление, которое в Йеллоустоне происходит только раз в пять-десять лет.
Увеличение Микробной Жизни в 6,5 Раза
Во время роя землетрясений микробная жизнь в скважине увеличилась в 6,5 раза, прежде чем вернуться к исходному уровню по мере стихания толчков. Концентрация водорода также резко возросла, и состав микробных сообществ изменился. «Все кусочки идеально совпали», — объяснил Эрик Бойд, геомикробиолог из Университета штата Монтана и ведущий автор исследования. «Мы собрали все эти данные вместе, и мы были в шоке!»
Последствия для Астробиологии
Эти выводы не ограничиваются Йеллоустоном. Ученые полагают, что они могут дать подсказки о том, где искать жизнь на других планетах и лунах. Стивен Д’Ондт, исследователь из Университета Род-Айленда, предполагает, что сейсмически активные районы — это самые перспективные места для обнаружения подповерхностной жизни в Солнечной системе.
Однако некоторые эксперты остаются скептически настроенными в отношении немедленного применения к Марсу. Каролина Фрессинет, астробиолог из LATMOS во Франции, отмечает, что хотя исследование Йеллоустона ценно для понимания земных условий, суровые подземные условия Марса могут не поддерживать подобную активность в течение миллиардов лет.
Будущее Подземных Исследований
Исследование в Йеллоустоне стало прорывным проектом, доказавшим, что мониторинг подповерхностной жизни в ответ на природные явления осуществим. Команда Бойда сейчас разрабатывает автоматические пробоотборники, запускаемые землетрясениями, чтобы ускорить сбор данных. Это исследование подчеркивает сложную взаимосвязь между геологической активностью и устойчивостью жизни в экстремальных условиях, как на Земле, так и за ее пределами.
