Bilim İnsanları, Mars’ın Derinlerinde Yaşam İzleri Olabileceğini Düşünüyor
Araştırmacılar, deprem kaynaklı kaya çatlaklarının suyu enerji açısından zengin bileşiklere ayırarak derin Dünya yaşamına güç verebileceğini keşfettiler.
Çinli bilim insanları, uzun süredir devam eden “tüm yaşamın güneş ışığına bağlı olduğu” fikrini son zamanlarda sorguladılar. Science Advances dergisinde yer alan yeni bir araştırmada, Dünya yüzeyinin derinliklerinde yaşayan mikroorganizmaların, Dünya kabuğunun hareketiyle tetiklenen kimyasal süreçlerden enerji elde edebildiğini ortaya koydular ve bu da yaşamın yeraltında nasıl hayatta kaldığına dair yeni bir anlayış sunuyor.
Çalışma, Çin Bilimler Akademisi (CAS) üyesi Prof. Hongping He ve Prof. Jianxi Zhu tarafından yürütüldü. Her ikisi de CAS’taki Guangzhou Jeokimya Enstitüsü’ne bağlı.
Bir zamanlar güneş ışığı ve organik besin eksikliği nedeniyle yaşanmaz olduğu düşünülse de, derin yeraltı artık çok çeşitli mikrobiyal yaşamla dolu geniş ve dinamik bir biyosfere ev sahipliği yapıyor. Bu organizmalar, su ve kaya arasındaki etkileşimler sırasında meydana gelen inorganik redoks reaksiyonlarına bağımlıdır. Hidrojenin (H₂) birincil enerji kaynağı olduğu ve oksidanların metabolizmaları için gerekli olduğu bilinmesine rağmen, bu oksidanların kesin kaynağı şimdiye kadar belirsizliğini korumuştur.
Kayalık gezegenlerde derin yeraltındaki mekanik süreçlerle yönlendirilen redoks kimyasının şeması. (A) Silikat kabukların kabuk deformasyonu, levha tektoniği ve manto tüyleri gibi çeşitli jeolojik süreçlerle yeniden işlenmesiyle yeraltında yaşanabilir ortamların oluşumu. (B) Mikroplar, redoks gradyanlarının mevcut olduğu kırık sistemlerinde hücre büyümesi ve bölünmesi için enerji ve elektronları kullanır. (C) Maden suyu reaksiyonları, mekanik enerjiyi kimyasal enerjiye dönüştürür ve derin biyosferde demir redoks döngüsünü yönlendirir. Kaynak: Dr. Wu Xiao.
Dünya’nın İç Mekaniğinin Simülasyonu
Bu gizemi çözmek için araştırma ekibi, yer kabuğu faylanma aktivitelerini simüle etti ve kaya kırılması sırasında oluşan serbest radikallerin suyu ayrıştırarak hem hidrojen hem de hidrojen peroksit (H₂O₂) gibi oksidanlar üretebileceğini keşfetti. Bu maddeler, kırık sistemleri içinde belirgin bir redoks gradyanı oluşturarak, yeraltı sularındaki ve kayalardaki demir (Fe) ile reaksiyona girebilir; yerel redoks koşullarına bağlı olarak, demirli demiri (Fe²⁺) ferrik demire (Fe³⁺) oksitleyebilir veya ferrik demiri (Fe³⁺) feröz demire (Fe²⁺) indirgeyebilir.
Mikrop bakımından zengin kırıklarda, deprem kaynaklı faylanmanın tetiklediği hidrojen üretiminin, serpantinleşme ve radyoliz gibi bilinen diğer yollardan 100.000 kata kadar daha fazla olduğu bulundu. Ekip, bu sürecin demirin redoks döngüsünü etkili bir şekilde yönlendirdiğini ve bunun da karbon, azot ve kükürt gibi elementlerin jeokimyasal süreçlerini etkileyerek derin biyosferdeki mikrobiyal metabolizmayı sürdürdüğünü gösterdi.
Bu çalışma, derin yeraltı biyosferinin enerji kaynakları ve ekolojik çeşitliliği üzerine yeni bir ışık tutuyor. Profesörler He ve Zhu ayrıca, Dünya benzeri diğer gezegenlerdeki çatlak sistemlerinin potansiyel olarak dünya dışı yaşam için yaşanabilir koşullar sağlayabileceğini ve Dünya dışında yaşam arayışı için yeni bir yol sunabileceğini belirtti.
Kaynak: https://scitechdaily.com