Μικρόβια του βυθού βρέθηκαν να τροφοδοτούνται από ραδιενέργεια

Μικροοργανισμοί που ζουν και βασιλεύουν σε αρχαία ιζήματα κάτω από τον βυθό των ωκεανών βρέθηκαν να τρέφονται με υδρογόνο που παράγεται από ραδιενεργά στοιχεία, ένα εύρημα που σύμφωνα με τους ερευνητές αναπτερώνει τις ελπίδες για ζωή στον Άρη.

Η μέχρι σήμερα κρατούσα άποψη ήθελε τα μικρόβια των υποθαλάσσιων ιζημάτων –τα οποία σχηματίζουν το μεγαλύτερο οικοσύστημα του κόσμου σε όγκο- να τρέφονται με οργανικά μόρια που πέφτουν στον βυθό από την επιφάνεια.

Νέα μελέτη που δημοσιεύεται στο Nature Communications αποκαλύπτει ότι ο υπόγειος κόσμος των ωκεανών εκμεταλλεύεται και μια άλλη, ασυνήθιστη πηγή ενέργειας: υδρογόνο που σχηματίζεται όταν το νερό διασπάται από την ακτινοβολία ραδιενεργών στοιχείων που υπάρχουν σε μικρές ποσότητες παντού στον γήινο φλοιό.

Αυτό σημαίνει ότι το υποθαλάσσιο περιβάλλον είναι ένα από τα ελάχιστα οικοσυστήματα του πλανήτη που δεν βασίζονται στη φωτοσύνθεση για την πρωτογενή παραγωγή τροφής –άλλα τέτοια παραδείγματα είναι οι βιοκοινότητες που έχουν ανακαλυφθεί σε υδροθερμικούς πόρους στον βυθό των ωκεανών, οι οποίες τρέφονται με υδρογόνο, υδρόθειο ή άλλες ενώσεις που αναβλύζουν από το υπέδαφος.

Η μελέτη εξετάζει ιζήματα από τον βυθό του Ειρηνικού και του Ατλαντικού (Πηγή: Justine Sauvage)

Σύμφωνα με τους ερευνητές της μελέτης στο Πανεπιστήμιο του Ρόουντ Άιλαντ, τα ιζήματα φαίνεται πως δρουν ως καταλύτες που επιταχύνουν τη ραδιόλυση του νερού –δηλαδή τη διάσπαση του H₂O σε υδρογόνο και οξυγόνο υπό την επίδραση της ακτινοβολίας.

«Αν διοχετεύσεις την ίδια ποσότητα ακτινοβολίας σε καθαρό νερό και σε υγρά ιζήματα, το παραγόμενο υδρογόνο είναι πολύ περισσότερο στη δεύτερη περίπτωση. Τα ιζήματα καθιστούν την παραγωγή υδρογόνου πολύ πιο αποδοτική» αναφέρει ο Στίβεν Ντ’Χόντ, καθηγητής Ωκεανογραφίας και τελευταίος συγγραφέας της δημοσίευσης.

Ο μηχανισμός του φαινομένου παραμένει ασαφής, ωστόσο ο ερευνητής υποψιάζεται ότι τα ανόργανα στοιχεία των ιζημάτων «συμπεριφέρονται ως ημιαγωγοί, καθιστώντας τη διαδικασία πιο αποδοτική».

Η μελέτη εξετάζει πυρήνες ιζημάτων που είχαν ληφθεί από τον βυθό του Ειρηνικού και του Ατλαντικού ωκεανού σε παλαιότερες αποστολές. Οι ερευνητές ακτινοβόλησαν τα υγρά ιζήματα και τα συνέκριναν με δείγματα καθαρού νερού και θαλασσόνερου που δέχτηκαν ίσα ποσά ακτινοβολίας. Η σύγκριση αποκάλυψε ότι τα ιζήματα αύξαναν την παραγωγή υδρογόνου έως και κατά 30%.

«Αν είναι δυνατή η υποστήριξη ζωής σε θαλάσσια ιζήματα και άλλα υπόγεια περιβάλλοντα από τη ραδιόλυση του νερου, ίσως είναι δυνατή και η υποστήριξη ζωής σε άλλους κόσμους» σχολιάζει ο Ντ΄Χόντ.

«Κάποια από τα συγκεκριμένα ορυκτά υπάρχουν και στον Άρη» επισημαίνει. «Αν είναι εφικτή η καταλυτική παραγωγή ραδιολυτικών χημικών σε επαρκείς ρυθμούς σε υγρά αρειανά υπεδάφη, δυνητικά θα μπορούσε να υποστηριχθεί ζωή στα ίδια επίπεδα που παρατηρούνται στα θαλάσσια ιζήματα» λέει ο ερευνητής.

Επισήμανε, τέλος, ότι τα ευρήματα ίσως έχουν σημασία για τη βιομηχανία πυρηνικής ενέργειας: η εναπόθεση ραδιενεργών αποβλήτων μέσα σε υγρά πετρώματα θα παρήγαγε αέρια που θα δημιουργούσαν κίνδυνο διαρροής στο περιβάλλον.