Камни кормят жизнь в темноте: разломы под землёй оказались полными энергии

Глубоко под нашими ногами, в полной темноте и под чудовищным давлением, скрывается уникальная биосфера. Миллиарды лет она существует в отрыве от солнечного света, но загадка — чем питаются эти обитатели недр — долго оставалась без ответа.

Новое исследование показало: источником энергии для них может служить сама мощь планеты — энергия, выделяющаяся при разломе пород.

Энергетический голод под землёй

Любая жизнь — это машина, работающая за счёт потока энергии. На поверхности всё просто: растения используют свет, мы — их плоды или животных, которые ими питаются, а кислород — наш главный "приёмщик электронов". Но что делать километрами ниже, где нет ни света, ни кислорода?

Учёные знали: вода, вступая в реакцию с минералами, может производить водород — "пищу" для микробов. Однако без "вилки" — акцептора электронов — этот ресурс бесполезен.

"Еда может стоять на столе, но если у вас нет вилки, вы есть не будете", — отмечает Барбара Шервуд Лоллар.

Механохимия — пир в темноте

Команда Курта Конхаузера и Барбары Шервуд Лоллар проверила: может ли сам разлом породы дать всё необходимое для жизни?
В лаборатории кварц дробили под давлением в присутствии воды и железа.

Результат удивил: свежие сколы минерала расщепляли воду, выделяя водород, а образующиеся радикалы вступали в реакции, создавая целый набор "вилок" — акцепторов электронов. Так разрушение камня превращалось в химическую фабрику, готовящую для микробов полноценное "меню".

Разломы как оазисы

Тектонические разломы — это не только геологические "шрамы", но и энергетические точки, где в недрах могут процветать целые экосистемы. Более того, подобные реакции идут и при медленных сдвигах пород.

Жизнь на других планетах

Такой механизм может работать и вне Земли. Даже на Марсе, где тектоника почти неактивна, внутренние сдвиги и наличие воды в минералах способны поддерживать гипотетическую жизнь.

Долгожители в ожидании катастроф

Некоторые глубинные микробы могут спать тысячелетиями, дожидаясь редких, но мощных землетрясений, которые обеспечат их энергией на века.

Новый взгляд на планету

Это открытие показывает: жизнь способна питаться не только светом далёкой звезды, но и грубой силой камня. Мир под землёй оказался куда разнообразнее, чем мы могли вообразить.

Уточнения

Микрооргани́змы или микро́бы (фр. microbe, от греч. μικρό - маленький и βίος - жизнь) — собирательное название живых организмов, которые слишком малы для того, чтобы быть видимыми невооружённым глазом.