Bilim insanları araştırdı: Depremleri izleyerek “yaşamın kökeni” bulunabilir mi?

Geleneksel bilim, yüzeyden kilometrelerce aşağıda, güneş ışığından ve organik unsurlardan mahrum bu alanlarda ömrün var olamayacağını düşünüyordu.

Ancak son yıllarda yapılan keşifler, Dünya’daki prokaryotların (çekirdeksiz mikroorganizmalar) yaklaşık yüzde 95’inin bu derin biyosferde yaşadığını ve bu canlıların, gezegenin toplam biyokütlesinin beşte birini oluşturduğunu gösteriyor.

Peki, bu mikroorganizmalar güce erişemeyecekleri böylesine izole ortamlarda nasıl hayatta kalıyor?

Guangzhou Jeokimya Enstitüsü’nden Prof. Zhu Jianxi ve Prof. He Hongping ile Alberta Üniversitesi’nden Prof. Kurt Konhauser’in ortak çalışması, bu soruya karşılık veriyor. Bulgular, 19 Temmuz’da Science Advances mecmuasında yayımlandı.

DEPREMLERLE ÇALIŞAN “DOĞAL BATARYA”

Araştırmaya nazaran, yer kabuğunda oluşan çatlaklar ve faylar, suyla temas ettiğinde kimyasal tepkiler başlatarak hidrojen gazı ve reaktif oksijen çeşitleri üretiyor. Bu hususlar, canlıların temel güç kaynağı olan elektron akışını sağlıyor.

Ekip, laboratuvarda kuvars minerallerini kullanarak iki farklı kırılma tipi simüle etti:

Açılma kırığı, taşların apansız yarılarak suya yeni yüzeyler sunması ve sürünme kırığı olarak bilinen, kayaların yavaşça ezilip öğütülmesi yolu.

Bu süreçler sırasında hidrojen peroksit ve hidrojen gazı üretiliyor. Hidrojen peroksit, çözelti içindeki demiri oksitleyerek daima bir güç döngüsü oluşturuyor. Bu döngü, demirin indirgenip yükseltgenmesi sayesinde canlılara güç sağlayan bir yeraltı güç şebekesi üzere çalışıyor.

Zhu, “Bu kimyasal güç üretimi, yalnızca derin hayatı desteklemekle kalmıyor, birebir vakitte gezegenimizin birinci oksijen ve hidrojen kaynaklarını da açıklayabilir” sözlerini kullandı.

YAŞAMIN KÖKENİ İÇİN YENİ SENARYO

Derin yer altı, morötesi radyasyon ve göktaşı çarpmaları üzere yıkıcı yüzey olaylarından korunmuş bir sığınak olabilir. Bu da burayı, hayatın kökeni ve evrimi için çok kıymetli bir alan haline getiriyor.

Ayrıca, orta büyüklükteki bir sarsıntı, radyoliz ya da serpentinizasyon üzere öteki kimyasal süreçlere kıyasla 100 bin kat daha fazla hidrojen üretebiliyor.

Prof. He, bu güç üretim sisteminin sırf Dünya’ya has olmadığını vurgulayarak, “Aynı süreç Mars’ta ya da Satürn’ün uydusu Enceladus’ta da gerçekleşiyor olabilir” sözlerini kullandı.

Özellikle kırık çizgileri boyunca hidrojen, metan ve demirin redoks değişimleri üzere sinyallerin tespiti, bu gezegenlerde etkin yer altı hayatının varlığına işaret edebilir.