Канадские ученые обнаружили глубинные залежи воды, богатой водородом. Это в корне меняет оценку объемов микробной жизни на Земле и Марсе.

Команда ученых под руководством Барбары Шервуд Лоллар (Barbara Sherwood Lollar) из Университета Торонто нашла в южноафриканской шахте на глубине несколько километров воду насыщенную водородом. Аналогичные образцы также были обнаружены в трещинах земной коры на глубине докембрийского периода  в Канаде, Скандинавии. В общей сложности было исследовано 19 мест.  Химический состав образцов похож на те, что были найдены в глубоководных регионах, где насыщенная водородом вода поддерживает жизнедеятельность микробов, живущих в полной изоляции от поверхности.

Профессор Барбара Шервуд Лоллар 

"Это открытие  коренным образом  меняет наше представление о потенциально обитаемом объеме земной коры, —  отметила Барбара Шервуд Лоллар. — До сих пор не было исследований, которые включают оценку воздействия водорода из древних пород на микробные популяции. Вместе с породами докембрийского периода белое пятно в исследованиях составляло до 70% земной коры. Мы обнаружили, что все это может быть источником энергии для жизни".

Поясним, что докембрийский период охватывает время от 540 млн лет и до формирования Земли. Таким образом, на докембрий приходится около 3,8 млрд лет, то есть 90% геологической истории Земли. Тот факт, что огромное количество пород докембрийского периода могут быть обитаемы (поддерживать жизнь микробов),  имеет важные последствия для поиска микробной жизни на Земле и других планетах.

Количество водорода на планете является ключом к оценке количества биомассы, находящейся в недрах Земли. Дело в том, что многие глубинные экосистемы основаны на деятельности хемолитотрофных микроорганизмов. Такие бактерии используют для синтеза АТФ электроны из минералов, а не из органических веществ. Многим хемолитотрофам для поддержания химических реакций необходим водород.

В глубоких золотых рудниках Южной Африки, на большой глубине в океанах и вблизи гидротермальных источников богатые водородом жидкости приносят колониям бактерий необходимые минералы и обеспечивают микробов энергией.  

Новое исследование позволило составить глобальную карту мест с водой насыщенной водородом. В ближайшие годы ученые будут изучать эти регионы. Прежде всего, исследователи надеются найти там уникальные микроорганизмы, которые обладают необычными способностями и могут пригодиться в различных областях,  например для очистки воды от тяжелых металлов и различных токсинов.

Кроме того, Марс также имеет породы аналогичные земным докембрийским. Они могут содержать столько же водорода и поддерживать жизнь хемолитотрофов.