Spis treści:
- Odkryli wodę uwięzioną w skale przez 2,64 miliarda lat
- Izotopy ksenonu umożliwiły poznanie daty uwięzienia wody
- Życie na Marsie może ukrywać się w podobnych warunkach
- Jak smakuje najstarsza woda na świecie?
Odkryli wodę uwięzioną w skale przez 2,64 miliarda lat
Przełomowe badania przeprowadzone w kopalni w okolicach Timmins w Ontario, na obszarze kanadyjskiej tarczy prekambryjskiej, dostarczyły dowodów na istnienie archaicznych systemów wodnych, które przetrwały w nienaruszonym stanie głęboko pod powierzchnią ziemi.
Uwięziona próbka wody ze szczeliny blisko 3 km pod powierzchnią ziemi, zlokalizowanej w kopalni w okolicach Timmins w Ontario, to relikt z czasów, gdy Ziemia wyglądała zupełnie inaczej niż dzisiaj. Odkrycie zostało opisane na łamach prestiżowego "Nature" w 2013 roku.
Oszacowano, że próbka ta była uwięziona w skale przez ok. 2,64 miliarda lat. Jak to w ogóle możliwe? Zwykle mechanizmy deformacji i pękania kruchej skorupy ziemskiej prowadzą do wypierania wód szczelinowych z systemów podłoża o niskiej łączności. Fraktalna natura tych procesów pozwala jednak na zachowanie odizolowanych kieszeni połączonych płynów z najwcześniejszych etapów historii naszej planety.
Do podobnych odkryć dochodziło już w przeszłości. Autorzy badania wspominają przypadek z kopalni złota w RPA, gdzie na głębokości 2,8 km zachował się system, w którym zidentyfikowano "chemoautotroficzne mikroby w płynach odizolowanych od fotosfery w skali dziesiątków milionów lat". Płyny o podobnym składzie chemicznym odkryto również w kopalni w Timmins w prowincji Ontario. W nich jednak nie odkryto żadnych form życia.
Miejsce odkrycia nie jest przypadkowe. Rejon ten stanowi część kanadyjskiej tarczy prekambryjskiej, czyli najstarszego fragmentu skorupy kontynentalnej Ameryki Północnej. Dzięki temu, że tamtejsze warstwy skał wulkanicznych i osadowych uniknęły niszczycielskiego wpływu erozji oraz aktywności sejsmicznej, przetrwały one w niemal nienaruszonym stanie przez miliardy lat. To właśnie ta stabilność geologiczna pozwoliła na uwięzienie i przetrwanie próbek wody z tak odległej przeszłości.
Izotopy ksenonu umożliwiły poznanie daty uwięzienia wody
W jaki sposób ustalono wiek tego znaleziska? Zastosowano datowanie izotopowe ksenonem, technikę geochronologiczną umożliwiającą oszacowanie wieku bardzo starych próbek. Ponieważ pierwiastek ten jest chemicznie obojętny i nie wchodzi w reakcje z otoczeniem, stanowi doskonały zapis warunków panujących w momencie zamknięcia wody w skale.
Badając proporcje poszczególnych izotopów (głównie 24Xe, 126Xe, 128Xe i 129Xe występujących w tej wodzie w znacznych ilościach), naukowcy mogli porównać skład gazowy próbki z ewolucją ziemskiej atmosfery na przestrzeni miliardów lat.
Barbara Sherwood Lollar, profesorka na Uniwersytecie w Toronto i jedna z autorek omawianego badania, wyjaśniła na łamach IFLScience w 2026 r. metodologię prac. "Używając izotopów wody i, w szczególnym stopniu, gazów szlachetnych, byliśmy w stanie ilościowo określić, czy wody zawierają jakikolwiek nowoczesny składnik. Żadne z nich go nie miały, a zatem były one faktycznie odizolowane od nowoczesnego cyklu wodnego" - wyjaśniła ekspertka.
Początkowo wiek wody szacowano na 1,5 miliarda lat. Wynik mocno doprecyzował dopiero nadmiar izotopu 129Xe. Nie znaleziono dowodów na jego pochodzenie z płaszcza Ziemi, dlatego naukowcy przypuszczają, że gaz ten pochodził z osadów i został wyekstrahowany w procesach migracji płynów, zachodzących w trakcie lub krótko po procesie mineralizacji, który miał miejsce około 2,64 miliarda lat temu.
Współautorka badania potwierdziła w 2026 r., że według jej wiedzy znaleziska opisane w 2013 r. do tej pory pozostają najstarszymi odkrytymi próbkami wody na świecie. Niewykluczone jednak, że gdzieś ukrywają się jeszcze starsze.
Życie na Marsie może ukrywać się w podobnych warunkach
Perspektywa czasu, o której mowa, jest trudna do wyobrażenia. Woda ta została odcięta od świata na długo przed pojawieniem się roślin, zwierząt, a nawet złożonych komórek. W tamtym okresie ziemska atmosfera była niemal całkowicie pozbawiona tlenu, a życie ograniczało się do prostych organizmów jednokomórkowych.
Mimo tak skrajnych warunków analiza chemiczna wykazała obecność substancji zdolnych do podtrzymywania procesów życiowych. Fakt ten przykuł uwagę agencji kosmicznych, w tym NASA.
Odkrycie to ma ogromne znaczenie dla astrobiologii. Dowodzi bowiem, że ekosystemy mikroorganizmów mogą funkcjonować w całkowitej izolacji, bez dostępu do światła i dzisiejszej atmosfery. Jeśli życie potrafi przetrwać w tak głębokich i starych niszach na Ziemi, znacząco wzrastają szanse na odnalezienie form życia pod powierzchnią innych ciał niebieskich.
Jest więc szansa, że podobne mikroorganizmy znajdziemy pod powierzchnią Marsa, gdzie prawdopodobnie kryje się wręcz ocean wody, o czym pisał Dawid Długosz w GeekWeeku.
Jak smakuje najstarsza woda na świecie?
Wokół tego sensacyjnego odkrycia narosło wiele legend, w tym popularna opowieść o tym, jakoby badaczka zdecydowała się skosztować najstarszej wody na świecie. Choć pewnie wielu osobom trudno by się było oprzeć takiej pokusie, to prof. Sherwood Lollar stanowczo dementuje te plotki i nazywa je medialnym wymysłem.
"Niestety, 'i wypiła tę wodę' to wymysł mediów. Nie wypiłam i nie wypiłabym. Ale jeśli widzieliście nagrania, to widzieliście, że te płynące, bulgoczące wody są bardzo aktywne w niektórych miejscach. Część kropli nieuchronnie na ciebie spada i można po tym stwierdzić, jak gorzkie one są" - tłumaczy geochemiczka, która nie zdecydowała się na świadomą degustację.
Wiedza o tym, jak smakuje najstarsza woda świata, pojawiła się więc mimo woli. "Myślę, że tzw. 'cytat' lub historia o tym powstała, ponieważ zapytano mnie 'czy ludzie mogą pić tę wodę', a ja odpowiedziałam 'nie, ona smakowałaby okropnie'. Może być ona wielokrotnie bardziej słona niż woda morska - zdecydowanie nie nadaje się do picia" - podsumowuje kanadyjska naukowczyni. Wierzymy na słowo.
