Te wody gruntowe liczą 1,2 mld lat. Niezwykłe znalezisko w kopalni na terenie RPA

Około trzech kilometrów pod powierzchnią ukrywał się system wód gruntowych, który liczy około 1,2 mld lat. Odkryli go geolodzy działający na terenie kopalni Moab Khotsong, w której wydobywa się złoto i uran.

Jedną z cech wyróżniających tej wody jest bardzo wysoka zawartość produktów radiogenicznych – nigdy wcześniej nie widziano tak wysokich wskaźników w tym zakresie. Wynika to z obecności uranu i innych promieniotwórczych pierwiastków, które naturalnie występują w skałach macierzystych. Co istotne, wnioski wyciągnięte na podstawie analiz pobranych próbek będą znaczące w kontekście planet innych niż Ziemia. Na przykład na Marsie, gdzie prawdopodobnie występują pewne zasoby wód podpowierzchniowych, mogłoby to ułatwić ich identyfikację.

Czytaj też: NASA ma plan na marsjańskie jaskinie. Pomogą roboty przypominające ludzi

Autorzy badań w tej sprawie zaprezentowali swoje wnioski w formie publikacji dostępnej na łamach Nature Communications. Na czele zespołu stanął Oliver Warr z Uniwersytetu w Toronto, który wraz ze współpracownikami natrafił na duże ilości promieniotwórczego helu, neonu, argonu i ksenonu. Jeszcze bardziej niezwykłe było odkrycie izotopu w postaci kryptonu-86.

Znajdując tego typu próbki naukowcy mogą wyciągać wnioski na temat roli wód podziemnych w procesach związanych z generowaniem energii na rzecz chemolitotroficznych mikroorganizmów. Występują one głęboko pod powierzchnią i są w stanie przekształcać skały w procesie żywienia się. Kiedy pierwiastki takie jak uran, tor czy potas rozpadają się, wyemitowane zostaje promieniowanie alfa, beta i gamma, które przekłada się na zachodzenie reakcji radiogenicznych w skałach oraz zbiornikach wodnych.

Poza tym promieniowanie może rozbijać cząsteczki wody, co następuje za sprawą radiolizy. W efekcie powstają duże ilości wodoru, który stanowi kluczowe źródło energii dla podpowierzchniowych mikroorganizmów. Te występujące w głębi Ziemi społeczności w innym wypadku nie mogłyby pozyskać potrzebnej im energii. Skały, w których znajdują się zasoby wody sprzed ponad miliarda lat cechują się niską porowatością. Pozwala to sądzić, że tamtejsze zasoby są w dużej mierze odizolowane i rzadko się mieszają.

Czytaj też: Małe reaktory jądrowe to mniej radioaktywnych odpadów? Nowe badanie odmienia wizję powszechnych SMR

Ludzie nie są jedynymi formami życia polegającymi na zasobach energetycznych głębokiej podpowierzchni Ziemi. Ponieważ reakcje radiogeniczne produkują zarówno hel, jak i wodór, możemy nie tylko dowiedzieć się o zbiornikach helu i transporcie, ale także obliczyć strumień energii wodoru z głębokiej Ziemi, który może podtrzymać podpowierzchniowe mikroby w skali globalnej. wyjaśnia Oliver Warr