antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Category:

Микробы на дне океана выживают за счет побочных продуктов радиоактивного процесса



Группа исследователей из Высшей школы океанографии Университета Род-Айленда и их сотрудники обнаружили, что многочисленные микробы, живущие в древних отложениях под морским дном, поддерживаются в основном химическими веществами, созданными естественным радиационным излучением молекул воды.

Команда обнаружила, что образование этих химикатов значительно усиливается минералами в морских отложениях. В отличие от общепринятого мнения, что жизнь в донных отложениях питается продуктами фотосинтеза, экосистема, подпитываемая облученной водой, начинается всего в нескольких метрах от морского дна в большей части открытого океана. Этот залитый радиацией мир — одна из крупнейших экосистем Земли по объему.

«Эта работа дает важный новый взгляд на доступность ресурсов, которые подповерхностные микробные сообщества могут использовать для поддержания себя. Это фундаментально для понимания жизни на Земле и ограничения обитаемости других планет — таких, как Марс»
Жюстин Соваж, научный сотрудник Гетеборгского университета


Процесс, лежащий в основе выводов исследовательской группы, называется радиолизом воды — это расщепление молекул воды на водород и окислители в результате воздействия естественного излучения. Полученные молекулы становятся основным источником пищи и энергии для микробов, живущих в отложениях.

Морские отложения фактически усиливают производство этих полезных химикатов. Если есть одинаковое количество облучения в чистой воде и во влажных отложениях, получится намного больше водорода во влажных отложениях. Осадки делают производство водорода намного более эффективным.

Почему этот процесс усиливается во влажных отложениях, неясно, но ученые предполагают, что минералы в отложениях могут вести себя как полупроводники, делая процесс более эффективным.

Эти открытия стали результатом серии лабораторных экспериментов, проведенных в Центре ядерных исследований Род-Айленда. Ученые облучали флаконы с влажным осадком из различных мест в Тихом и Атлантическом океанах, собранные в рамках программы Integrated Ocean Drilling Program и исследовательскими суднами США. Затем они сравнили производство водорода с аналогичным образом облученными пробирками с морской водой и дистиллированной водой. Осадок усилил результаты в 30 раз.

«Это исследование представляет собой уникальное сочетание сложных лабораторных экспериментов, интегрированных в глобальный биологический контекст».
Артур Спивак, профессор океанографии URI.


Если можно поддерживать жизнь в подземных морских отложениях и других подземных средах за счет естественного радиоактивного расщепления воды, то, возможно, можно поддерживать жизнь таким же образом в других мирах. Некоторые из тех же минералов присутствуют на Марсе, и пока есть эти влажные каталитические минералы, этот процесс будет протекать. Если можно катализировать производство радиолитических химикатов с высокой скоростью во влажных недрах Марса, тогда можно потенциально поддерживать жизнь на том же уровне, что и в морских отложениях.

Результаты исследовательской группы также имеют значение для ядерной отрасли, в том числе для того, как хранить ядерные отходы и как управлять ядерными авариями. Если ядерные отходы хранятся в отложениях или скалах, они могут генерировать водород и окислители быстрее, чем в чистой воде. Этот естественный катализ может сделать эти системы хранения более агрессивными, чем это обычно считается.

Следующими шагами исследовательской группы будет изучение влияния производства водорода посредством радиолиза в других средах на Земле и за ее пределами, включая океаническую кору, континентальную кору и недра Марса. Они также будут стремиться углубить понимание того, как подземные микробные сообщества живут, взаимодействуют и развиваются, когда их первичный источник энергии получается за счет естественного радиолитического расщепления воды.

Tags: наука
Subscribe

Posts from This Journal “наука” Tag

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment