本報(bào)廣州電 (記者李剛)地球深部棲息著地球上95%的原核生物(約占地球總生物量的19%),這些生命如何延續(xù)?中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》的一項(xiàng)研究顯示,地殼斷裂瞬間釋放的化學(xué)能,可為地下微生物提供陽光的“替代燃料”。這一發(fā)現(xiàn)改寫了地球深部生態(tài)系統(tǒng)的“能量劇本”。
研究團(tuán)隊(duì)通過“壓裂—反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)平臺模擬地下數(shù)公里內(nèi)的斷裂活動(dòng)。當(dāng)巖石破裂產(chǎn)生新鮮表面時(shí),斷裂的化學(xué)鍵(自由基)瞬間與水相遇,生成可觀的氫氣和過氧化氫。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人朱建喜研究員形容:“地震(劇烈的地殼斷裂過程)等構(gòu)造活動(dòng)就像一臺發(fā)電機(jī),不斷把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能和電能?!睔渥杂苫c過氧化氫耦合驅(qū)動(dòng)了鐵的氧化—還原循環(huán),鐵原子在兩種狀態(tài)之間反復(fù)“循環(huán)”,持續(xù)釋放電子。這些電子進(jìn)一步在碳、硫、氮等生命必需元素之間流動(dòng),形成看不見的“地下電網(wǎng)”,為微生物提供可直接取用的能量。
計(jì)算表明,地震每年在斷裂面上產(chǎn)生的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過微生物群落生存的需要。中國科學(xué)院院士何宏平說:“這種能量機(jī)制可能在火星古老斷層中發(fā)生,為太陽系‘暗生命’提供長期‘電池’?!痹谖磥淼赝馍綔y中,需特別注意尋找斷裂帶附近的氧化還原信號,這些可能是與生命有關(guān)的標(biāo)志。
《 人民日報(bào) 》( 2025年07月26日 06 版)