Odkrycie wód sprzed 1,2 miliarda lat pozwoli dowiedzieć się więcej o rozwoju życia głęboko pod ziemią

Skały zawierające złoża rud i cenne minerały, mogą naturalnie zawierać również pewne ilości pierwiastków promieniotwórczych. Pierwiastki takie jak uran, tor i potas ulegają rozpadowi pod powierzchnią ziemi, w wyniku czego powstaje promieniowanie alfa, beta i gamma.

Efekt falowania tego promieniowania wywołuje tak zwane reakcje radiogeniczne w otaczających skałach i płynach, dzięki którym powstają nowe pierwiastki.

Kopalnia, w której dokonano odkrycia znajduje się w basenie Witwatersrand  w Republice Południowej Afryki. Dr Oliver Warr wraz ze współpracownikami odkryli tam duże ilości radiogenicznego helu, neonu, argonu i ksenonu. Najcenniejsze było odkrycie nieznanego do tej pory izotopu kryptonu.

Promieniowanie powstałe w wyniku rozpadu rozbija także cząsteczki wody, wytwarzając duże ilości wodoru, który jest źródłem energii dla mikroorganizmów żyjących głęboko pod powierzchnią, bez dostępu do światła słonecznego.

Co więcej, podobnie jak z balonu wypełnionego helem po jakimś czasie gaz ucieka, tak gaz ten przedostaje się przez skały na powierzchnię Ziemi. To tak zwana dyfuzja.

"Nasze wyniki pokazują, że dyfuzja umożliwiła przetransportowanie 75-82 procent helu i neonu pierwotnie wytworzonego w reakcjach radiogenicznych przez pokrywającą ją skorupę"

---

Dr Warr zwraca uwagę na to, że w związku z wyczerpywaniem się zasobów helu wiedza, jaka jego ilość dyfunduje z głębi Ziemi, jest ważnym krokiem naprzód. Może mieć też znaczenie podczas przyszłych misji na Marsa lub księżyce Jowisza.

Źródło: O. Warr et al., 2022, ⁸⁶Kr excess and other noble gases identify a billion-year-old radiogenically-enriched groundwater system. Nat Commun 13, 3768; doi: 10.1038/s41467-022-31412-2