本報廣州電 (記者李剛)地球深部棲息著地球上95%的原核生物(約占地球總生物量的19%),這些生命如何延續(xù)?中國科學院廣州地球化學研究所發(fā)表于《科學進展》的一項研究顯示,地殼斷裂瞬間釋放的化學能,可為地下微生物提供陽光的“替代燃料”。這一發(fā)現(xiàn)改寫了地球深部生態(tài)系統(tǒng)的“能量劇本”。
研究團隊通過“壓裂—反應”實驗平臺模擬地下數(shù)公里內(nèi)的斷裂活動。當巖石破裂產(chǎn)生新鮮表面時,斷裂的化學鍵(自由基)瞬間與水相遇,生成可觀的氫氣和過氧化氫。項目負責人朱建喜研究員形容:“地震(劇烈的地殼斷裂過程)等構(gòu)造活動就像一臺發(fā)電機,不斷把機械能轉(zhuǎn)換為化學能和電能?!睔渥杂苫c過氧化氫耦合驅(qū)動了鐵的氧化—還原循環(huán),鐵原子在兩種狀態(tài)之間反復“循環(huán)”,持續(xù)釋放電子。這些電子進一步在碳、硫、氮等生命必需元素之間流動,形成看不見的“地下電網(wǎng)”,為微生物提供可直接取用的能量。
計算表明,地震每年在斷裂面上產(chǎn)生的能量遠遠超過微生物群落生存的需要。中國科學院院士何宏平說:“這種能量機制可能在火星古老斷層中發(fā)生,為太陽系‘暗生命’提供長期‘電池’。”在未來地外生命探測中,需特別注意尋找斷裂帶附近的氧化還原信號,這些可能是與生命有關的標志。
《 人民日報 》( 2025年07月26日 06 版)