В Антарктиде обнаружен горячий источник энергии... и жизни: Как метан из недр питает микробов и намекает на иные миры
«Горячее» лицо антарктического метана
Ранее ученые полагали, что метан подо льдами Антарктиды имеет исключительно биологическое происхождение. Микробы в донных отложениях медленно перерабатывают древнюю органику, выделяя газ как побочный продукт. Однако исследование под руководством Гэвина Пиччионе из Университета Брауна выявило иную природу этого газа.Анализ образцов гравия, который ледник «выцарапал» из-под себя в Восточной Антарктиде, показал аномальный изотопный состав углерода в минералах. Эти химические «отпечатки» свидетельствуют: метан, участвовавший в их формировании, возник при температуре около 20°C. Такой нагрев невозможен в обычной подледниковой среде, где вода близка к точке замерзания.
Химические улики и скрытые оазисы
Вывод однозначен: источник газа — геотермальный. Тепло земных недр на глубине до километра «пропекает» древние осадочные породы, генерируя метан, который затем просачивается к основанию ледника. Более того, химический состав минералов указал на активное участие анаэробных микроорганизмов, питающихся этим геотермальным метаном. Таким образом, под километрами льда формируются скрытые «оазисы» жизни, существующие за счет глубинного тепла.Расширение границ обитаемости
Открытие имеет два принципиальных следствия. Во-первых, оно кардинально меняет оценку масштабов подледниковой биосферы. Если геотермальный метан распространен шире, чем предполагалось, то потенциальная зона обитаемости под ледяным щитом значительно расширяется. В условиях вечной тьмы и холода этот газ становится критически важным источником химической энергии, способным поддерживать гораздо более богатые и разнообразные микробные экосистемы, чем считалось ранее.Во-вторых, антарктические «горячие» источники служат идеальным земным аналогом для поиска жизни на ледяных спутниках планет-гигантов — Европе и Энцеладе. Под их ледяной корой, как предполагается, скрываются океаны жидкой воды, где геотермальная активность может создавать аналогичные условия. Понимание механизмов выживания и адаптации микроорганизмов в Антарктиде дает астробиологам конкретные подсказки для будущих миссий.
Открытие геотермального метана — не просто деталь к картине подледникового мира. Это окно в возможные обитаемые миры за пределами Земли. Остается выяснить, насколько широко распространены такие источники и как активны поддерживаемые ими сообщества. Ответы на эти вопросы потребуют новых экспедиций в самое негостеприимное место планеты, но каждое такое исследование приближает нас к разгадке того, как жизнь может зарождаться и существовать во Вселенной.
