Международная группа ученых обнаружила скрытую перегретую воду под дном Атлантического океана, в частности, в районе загадочного гидротермального поля, известного как Лост-Сити.
Обнаружение резервуара в породах
Это открытие вносит значительный вклад в понимание того, как экосистемы без солнечного освещения могут генерировать энергию, а также может дать представление о внеземных средах, пригодных для поддержания жизни.
Гидротермальное поле Лост-Сити известно своими обширными белыми карбонатными образованиями и обитанием живых организмов, которые зависят от химических реакций между водой и минералами, не нуждаясь в солнечной энергии. Для изучения источника этого природного топлива исследователи провели бурение в секторе массива Атлантис в Атлантике, достигнув глубины 1268 метров ниже морского дна во время экспедиции IODP 399, проведенной в 2023 году.
Работы проводились на борту судна JOIDES Resolution, которое пробурило скважину U1601C примерно в 800 метрах от гидротермального поля. После бурения были собраны образцы воды с различных глубин. В самых глубоких точках, расположенных между 675 и 800 метрами ниже океанского дна, до 80% собранной жидкости было получено из естественной воды, циркулирующей в породах.
Химический анализ и циркуляция флюидов
Анализ этих образцов показал очень специфический химический состав: флюид потерял почти весь магний, в то время как накопил кальций и другие элементы, извлеченные из пород. Среди обнаруженных компонентов были следы лития, рубидия, цезия и стронция. Этот состав схож с тем, что наблюдается в флюидах, поступающих в источники Лост-Сити.
Исследователи пришли к выводу, что это открытие является первым прямым доказательством глубокой циркуляции высокотемпературных флюидов внутри пород, расположенных под массивом Атлантис. Авторы исследования заявили: «Наш результат предоставляет первое прямое свидетельство глубокой циркуляции высокотемпературных флюидов через габбровые и ультрамафические литологии под массивом Атлантис».
Этот механизм функционирует как подземная система, где океаническая вода проникает в земную кору, взаимодействует с нагретыми породами, поглощает минералы в флюид, а затем возвращается в области, близкие к поверхности, насыщенная энергией.
Значение для поиска жизни
Помимо объяснения работы Лост-Сити, данное исследование имеет значение для поиска жизни на других планетах и спутниках. Аналогичные среды могут существовать в подземных океанах замерзших небесных тел.
Однако ученые подчеркивают, что сохраняются неопределенности, поскольку образцы, полученные после бурения, были загрязнены морской водой, пресной водой и флюидами, использованными во время процедуры. Следующий этап работы будет включать возвращение на место для сбора более чистых образцов и более точного определения того, как эти глубокие резервуары переносят химическую энергию. Исследование подтверждает, что Земля сохраняет природные системы, способные предоставить подсказки об истоках жизни и о потенциальных средах обитания за пределами нашей планеты, даже в экстремальных и темных регионах.
