الزلازل تُنتج طاقة خفية تدعم حياة الميكروبات في أعماق الأرض.. الطاقة تولدها تصدعات القشرة

• ثورة علمية: الميكروبات في باطن الأرض تتغذى على طاقة كيميائية ناتجة عن الزلازل

تحدّى باحثون صينيون مؤخرًا الاعتقاد السائد بأن “كل الحياة تعتمد على ضوء الشمس”، بعد أن توصلوا إلى آلية تزود الميكروبات في أعماق باطن الأرض بالطاقة من خلال تفاعلات كيميائية ناتجة عن تصدعات القشرة الأرضية، وفقًا لدراسة نُشرت في دورية Science Advances.

قاد البحث كل من البروفيسور هو هونجبينج، عضو الأكاديمية الصينية للعلوم، والبروفيسور تشو جيانشي من معهد قوانجتشو لعلم الجيوكيمياء التابع للأكاديمية.

لطالما اعتُبر باطن الأرض غير صالح للحياة بسبب غياب الضوء والمادة العضوية، إلا أن الدراسات الحديثة كشفت وجود محيط حيوي نشط للغاية على أعماق سحيقة، تعيش فيه ميكروبات متنوعة تحصل على الطاقة من تفاعلات أكسدة-اختزال غير حيوية خلال تفاعل المياه مع الصخور.

يُعد الهيدروجين مصدر الطاقة الأساسي لهذه الكائنات، إلى جانب المؤكسدات الضرورية لعملياتها الأيضية، والتي لم تكن مصادرها مفهومة سابقًا.

الجذور الحرة الناتجة عن تكسّر الصخور قادرة على تحليل الماء

لحل هذا اللغز، قام الفريق بمحاكاة أنشطة تصدع القشرة الأرضية، واكتشف أن الجذور الحرة الناتجة عن تكسّر الصخور قادرة على تحليل الماء، منتجة الهيدروجين ومؤكسدات مثل بيروكسيد الهيدروجين.

تُنشئ هذه المواد تدرجًا كيميائيًا مميزًا داخل الشقوق، ما يسمح بتفاعلات أكسدة واختزال مع الحديد الموجود في المياه الجوفية والصخور، مؤديًا لتحويل الحديد الثنائي إلى ثلاثي والعكس، حسب ظروف الأكسدة المحلية.

وأظهرت الدراسة أن إنتاج الهيدروجين الناتج عن هذه التصدعات – خاصة تلك المرتبطة بالزلازل – يفوق بمقدار 100 ألف مرة إنتاجه من آليات أخرى معروفة مثل السيربينتيزات والإشعاع الطبيعي.

وتبين أن هذه العملية تُسهم في تشغيل دورة أكسدة الحديد، ما يؤثر بدوره على العمليات الجيوكيميائية لعناصر مثل الكربون والنيتروجين والكبريت، وبالتالي يدعم النشاط الميكروبي في الأعماق.

وتقدم هذه النتائج رؤى جديدة حول تنوع الحياة في باطن الأرض ومصادر طاقتها، ويشير الباحثان إلى أن هذه الظاهرة قد تنطبق أيضًا على كواكب أخرى شبيهة بالأرض، ما يفتح أفقًا واعدًا للبحث عن حياة خارج كوكبنا.