加拿大礦山發現最古老地下水
北京時間6月20日消息,英國每日郵報報道,近日研究發現,在加拿大地表下方2000英尺深處冒出的地下水可能早于多分子生命出現之時,但毫無疑問的是,這種地下水一點也不好喝,一名首席科學家這樣說道。一支加拿大和英國聯合小組發現了這古老的地下水,它就像“被困的時間膠囊”,與地面完全隔離了30億年的時間。然而研究這古老地下水的地球科學教授、加拿大多倫多大學的芭芭拉·舍伍德·蘿拉(Barbara Sherwood Lollar)在被迫抿了一小口地下水后,將其描述為口感“極其糟糕”。這些地下水可能是地球上最古老的水源之一,它甚至可能包含生命,研究人員這樣表示,因為它含有大量在沒有陽光的條件下能夠支持有機體生存的化學物質。
更令人激動不已的是,圍困這些古老地下水的巖石與火星上發現的巖石之間具有的相似性燃起了科學家們的希望,也即在火星地表下方可能也深埋了某些類似的支持生命存在的水源。
蘿拉說道,她最先感受到的便是這古老地下水的咸度。“由于巖石和水之間的反應導致水變得異常咸,它比自來水還要粘,稠度相當于輕度的楓糖漿。地下水冒出來的時候是無色的,但當它與氧氣接觸時就變成橙色,因為水中所含的礦物質開始形成,尤其是鐵。”蘿拉補充說道“你肯定不會想喝這樣的水。”
蘿拉教授解釋稱科學家對這最咸的地下水如此感興趣是因為它們是最古老的水源,而品嘗它的味道是最快速的方法發現哪種水更咸。她表示絕對不會讓自己的學生再品嘗這史前古老水源。
來自英國曼徹斯特大學、蘭卡斯特大學以及加拿大多倫多大學和麥克馬斯特大學的研究學者分析了從加拿大安大略地下2400米深處礦山小井口里噴出的水。“它們就像被圍困的時間膠囊,”蘿拉教授這樣說道。“它們或可能告訴我們27億年前的大氣狀況,以及形成這非常有價值的礦藏的流體,這些礦藏是加拿大礦物資源的基礎。”
與巖石發生的地球化學反應意味著這地下水包含了溶解的氧和甲烷,以及稀有氣體,例如氦、氖、氬、氙,它們自地球歷史早期就被圍困于此。據科學家表示,這些氣體可能為那些無法接觸到陽光的微生物提供能量,并持續了幾十億年的時間。
項目負責人、英國曼徹斯特大學的克里斯·巴倫汀(Chris Ballentine)表示:“我們的發現激起了研究人員極大的興趣,他們想要理解微生物在被隔離的狀態下是如何進化的,這也是有關生命起源、生命的可持續性、極端環境以及其它行星上生命的整個問題的中心部分。”
利用曼徹斯特大學研發的開創性技術,研究人員表示它們發現這些液體至少有15億年歷史,甚至可能更古老。它有可能追溯到地下水附近結晶巖的形成時期,大約為27億年前——這相當于地球自身年齡的一半。
在這項發現之前,年代如此久遠的水只發現圍困在巖石的小氣泡里,但在加拿大礦山發現的地下水則是從巖石里噴涌出來,速度接近2升每分鐘。在此之前,在南非地下1.7英里處發現的更加年輕的流動水與此具有相類似的特征,它們曾被發現支持微生物存在。
蘭卡斯特大學的格雷格·霍蘭德(Greg Holland)博士說道:“我們加拿大的同事正在努力查明這些水是否包含生命。我們現在能夠確定的是我們已經發現了一種行星能夠創造并保存對微生物生命友好的環境的方式,并維持幾十億年的時間。”
火星上較大的地區是由類似地球前寒武紀地盾(Precambrian Shield)的地形組成,前寒武紀地盾是具有相似礦物學的幾十億年歷史的巖石。舍伍德·蘿拉教授說道:“加拿大前寒武紀地盾的古代水源包含大量化學物質,后者可以在缺少陽光進行的光合作用的條件下,被微生物作為能量使用。”
“這顯示了古代巖石存在支持生命的潛力,無論是在地下3千米處還是火星地下深處,都可能是相同的情況。”加拿大前寒武紀地盾的發現將地球上存在的水的歷史年代往前推進了不少,這項發現確定了與地表相隔離的地下水存在了幾十億年時間,而非幾百萬年時間。