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十亿年的水可以维持生命的线索

时间：2021-09-05 17:25:04 来源：

曼彻斯特大学，兰开斯特大学，多伦多大学和麦克马斯特大学的研究人员已经发现了古老的水袋，其中富含溶解性气体，例如氢气和甲烷，是从加拿大下方2.4公里的一个矿井的井孔中涌出的，这可能为人们提供了生命的线索。

英国-加拿大的一个科学家小组发现了古老的水域，这些水域在地下深处被隔离了数十亿年，其中含有丰富的化学物质以维持生命。

这些水可能是地球上最古老的水，甚至可能包含生命。不仅如此，陷在岩石中的岩石与火星上的岩石之间的相似性也增加了人们希望，可以将可维持生命的水埋在红色星球表面之下。

这项发现发表在今天的《自然》杂志上，可能迫使我们重新考虑地球上哪些部分适合生活，并可能揭示有关微生物如何独立进化的线索。

来自曼彻斯特大学，兰开斯特大学，多伦多大学和麦克马斯特大学的研究人员分析了加拿大安大略省下方2.4公里处的一个矿井的水涌出情况。

他们发现水中富含溶解的气体，例如氢气，甲烷和稀有气体的不同形式（称为同位素），例如氦气，氖气，氩气和氙气。实际上，水中的氢与深海热液喷口周围的氢一样多，其中许多都具有微观生命。

视频显示了从地下2.4公里的Timmins矿的勘探井中流出的古老天然气和水，正在曼彻斯特大学和多伦多大学进行分析。

氢和甲烷来自岩石和水之间的相互作用，以及岩石中与水反应的天然放射性元素。这些气体可以为微生物提供能量，而这些微生物可能数十亿年都没有暴露在阳光下。

人们认为，围绕水的晶体岩大约有27亿年的历史。但是直到现在，没有人认为水的年龄可能相同。

研究人员使用曼彻斯特大学开发的突破性技术，发现该流体至少有15亿年的历史，但可能会更老。

该研究的合著者，项目负责人，由曼彻斯特大学的NERC资助的克里斯·巴伦丁教授说：“我们在加拿大深层的结晶基底中发现了一个相互连接的流体系统，该系统已有数十亿年的历史，并且能够维持生命。我们的发现对于希望了解微生物如何独立进化的研究人员非常感兴趣，并且对于整个生命起源，生命的可持续性以及极端环境和其他星球上生命的整个问题都至关重要。”

在此发现之前，发现该年龄的唯一水被困在岩石中的微小气泡中，无法维持生命。但是加拿大矿山中发现的水以每分钟近两升的速度从岩石中倒出。它具有与南非地下约2.8公里的矿井流出的年轻得多的水相似的特性，该水以前被发现可以支撑微生物。

该研究的主要作者兰卡斯特大学的格雷格·霍兰德博士说，巴伦丁教授和他的同事们还不知道加拿大的地下系统是否能够维持生命。“我们的加拿大同事正在努力寻找水中是否包含生命。我们可以肯定的是，我们已经确定了一种行星可以创造和保持数十亿年对微生物生命友好的环境的方式。无论表面多么荒凉，都为火星地下提供了类似环境的可能性。”

位于曼彻斯特地球，大气与环境科学学院的巴伦丁教授补充说：“尽管我们的工作提出的关于火星生命的问题令人难以置信，但我们在曼彻斯特迄今开发的开创性技术迄今为止与古代水域一起，也提供了一种方法来计算全球古代岩石系统产生甲烷气体的速度。可以将相同的新技术应用于表征旧的深层地下水，这可能是注入二氧化碳的安全场所。”

大学和科学部部长戴维·威利茨（David Willetts）说：“这是出色的开创性研究。它为我们的星球提供了新的见解。它还开发了用于碳捕集与封存项目的新技术。这些具有增长，创造就业机会和我们环境的潜力。”

这项工作由NSERC Discovery和CRC赠款，NERC赠款和深碳天文台（DCO）支持提供资金。

出版物：G. Holland等，“自前寒武纪以来，地壳中分离出的深层裂缝流体”，《自然》 497，357-360，（2013年5月16日）； doi：10.1038 / nature12127

研究报告的PDF副本：自前寒武纪以来深层破裂流体被隔离在地壳中

图像：曼彻斯特大学

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