Cilvēki un lielākā daļa dzīvnieku, augu un sēnīšu savu enerģiju iegūst galvenokārt no ķīmiskām reakcijām starp skābekli un organiskiem savienojumiem, piemēram, cukuru. Tomēr mikrobi paļaujas uz plašāku dažādu reakciju enerģiju; piemēram, reakcijas starp skābekli un ūdeņradi palīdz hidrogēntrofiskām baktērijām izdzīvot dziļi Zemes iekšienē. Iepriekšējie pētījumi arī liecina, ka šādas reakcijas varēja stimulēt pirmās dzīves uz Zemes attīstību.
Jau sen ir atklāts, ka tad, kad ieži tiek iznīcināti un sasmalcināti Zemestrīču laikā uz Zemes, tajos sastopamais silīcijs var reaģēt ar ūdeni, veidojot ūdeņradi. Galvenā autore Sīla Makmagona, Jēlas universitātes ģeomikrobioloģe, un viņa kolēģi nolēma noskaidrot, vai Marsquakes varētu radīt pietiekami daudz ūdeņraža, lai atbalstītu mikrobus, kas, iespējams, labi dzīvo uz Sarkanās planētas.
Zinātnieki ir izpētījuši īpašus iežu veidus, kas veidojas, kad zemestrīču laikā klintis tiek sasmalcināti. Tika analizēti paraugi no Skotijas, Kanādas, Dienvidāfrikas, Scilijas salām pie Anglijas krastiem un Skotijas Ārējiem Hebrīdiem, un tie parādīja, ka tie saglabā simtiem reižu vairāk ieslodzītā ūdeņraža gāzes nekā apkārtējie ieži, kas nav dzimuši šāda veida malšanā.
"Šie rezultāti ir ļoti interesanti un aizraujoši, jo mēs nekad nedomājām, ka kaut ko tādu atradīsim," saka Makmagons.
Zinātnieki saka, ka ūdeņradis analizētajos paraugos bija pietiekami bagātīgs, lai atbalstītu jaunattīstības ūdeņraža trofus uz Zemes.
"Mūsu atradumi sniedz plašāku priekšstatu par to, kā ģeoloģiskie procesi var atbalstīt mikrobu dzīvību ekstremālos apstākļos," saka Makgons. "Mēs domājām, ka kilometros pazemē nav daudz pārtikas, taču pēdējās desmitgadēs zinātnieki ir atklājuši, ka uz Zemes tur ir milzīgs biomasas daudzums, varbūt līdz 20% no visas planētas biomasas."
Runājot par to, kā Marsquakes un ūdens varēja apvienot, lai Marsā iegūtu ūdeņradi, iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka Marsa virsma kādreiz bija pilna ar šķidru ūdeni. Tika arī apstiprināts, ka uz Sarkanās planētas pazemē joprojām var būt lielas ūdens rezerves, vidēji 5 kilometru dziļumā. Neskatoties uz to, zemestrīces uz Marsa notiek daudz retāk nekā uz Zemes, jo šodien uz Sarkanās planētas nav ne vulkānisma, ne plātņu tektonikas.
Neskatoties uz to, pētnieki atzīmē, ka konservatīvie Marsquakes modeļi, kas balstīti uz NASA Mars Global Surveyor datiem, liecina, ka vidēji Sarkanā planēta piedzīvo šādu notikumu: 2 magnitīdas ik pēc 34 dienām un 7 magnitūdas ik pēc 4500 gadiem. Līdz ar to Marsquakes visā Marsā var radīt vidēji apmēram 11 tonnas ūdeņraža gadā, ar ko pietiks, lai sporādiski uzturētu mikrobu aktivitātes perēkļus.
Reklāmas video:
"Šis ūdeņradis, iespējams, varētu atbalstīt nelielu biomasas daudzumu," saka Makgons. “Neskatoties uz to, tas iekļaujas pieaugošajā biosfēras attēlā, ko Marss varētu atbalstīt. Ja paskatīsities uz baktērijām un citiem mikroorganismiem uz Zemes, jūs atradīsit, ka daži no tiem var palikt neaktīvi neticami ilgi, un pēc tam pamosties un vairoties, un pēc tam atgriezties gulēt vēl apmēram 10 000 gadu."
Makmahons atzīmēja, ka pat tie ieži, kuriem trūkst ūdens, šķiet, ka zemestrīču laikā spēj radīt ūdeņraža gāzi. Tas liek domāt, ka slīpēšanas ieži var atbrīvot ūdeņradi, kas parasti ir ķīmiski saistīts ar klintīm. Tomēr precīzs ķīmiskais process vēl nav redzams.
2018. gadā InSight misija sāks mērīt seismisko aktivitāti uz Marsa. Aktuālu datu pieejamība par zemestrīcēm parādīs, cik labi zinātnieki var būt.
ILYA KHEL
