На дне Тихого океана нашли источник чистого водорода. Возможно, именно так зародилась жизнь на Земле

Глубины океана — последний рубеж нашей планеты, тёмный и холодный мир, который до сих пор хранит больше тайн, чем обратная сторона Луны. Мы привыкли думать, что жизнь целиком и полностью зависит от Солнца. Но что, если существуют целые экосистемы, процветающие в вечной тьме и питающиеся энергией, рождённой в недрах самой Земли?

Недавнее открытие китайских учёных в западной части Тихого океана — это не просто очередная точка на карте. Это находка целого «водородного завода» — гигантской гидротермальной системы Куньлунь, которая заставляет нас по-новому взглянуть на геологию, биологию и, возможно, даже на наше собственное происхождение.

Что такое Куньлунь и почему это так необычно?

Представьте себе пейзаж на глубине нескольких километров: вместо ровного илистого дна — скопление из двадцати огромных кратеров, некоторые шириной в километр. Они похожи на гигантские трубы или колодцы, уходящие в земную кору. Это и есть гидротермальное поле Куньлунь. И самое удивительное в нём — его расположение.

Долгое время считалось, что подобные геологические «горячие точки» возникают в основном вдоль срединно-океанических хребтов — там, где тектонические плиты расходятся, обнажая мантию. Но Куньлунь находится в 80 километрах от ближайшего желоба, на относительно стабильной Каролинской плите. Это всё равно что найти действующий вулкан посреди спокойной равнины. Находка сразу же поставила перед учёными вопрос: какие мощные процессы скрываются под дном в этом, казалось бы, тихом уголке океана?

Ответ кроется в химии, и он пахнет будущим.

Химическая кухня: секрет серпентинизации

Источник невероятной энергии Куньлуня — процесс с поэтичным названием серпентинизация. Если говорить просто, это химическая реакция между водой и определёнными типами горных пород, богатых железом и магнием (например, перидотитами). Когда морская вода просачивается глубоко в трещины земной коры и встречается с этими породами при высокой температуре и давлении, происходит настоящее чудо.

Вода буквально разрывает химические связи в минералах. В результате образуются новые минералы — серпентины (отсюда и название), а побочным продуктом этой реакции становится огромное количество чистого водорода (H₂).

Что интересно, на самом дне, где из трещин сочатся флюиды, вода относительно прохладная — всего около 40°C. Но геохимический анализ показал, что глубоко под дном, в «реакторе» этой системы, температура достигает куда более высоких значений. Именно там, в недрах, и кипит основная работа.

И масштабы этой работы поражают. По предварительным оценкам, поле Куньлунь в одиночку выбрасывает в океан такое количество водорода, которое составляет не менее 5% от всего естественного (абиотического) водорода, производимого на дне мирового океана. Один-единственный комплекс ответственен за двадцатую часть всей планетарной подводной эмиссии!

Оазис жизни, питаемый водородом

Но зачем природе нужен весь этот водород? Оказывается, для него есть потребители. Вокруг выходов тёплых, богатых водородом вод исследователи обнаружили настоящий оазис жизни: креветки, причудливые галатеи (похожие на маленьких омаров), анемоны и целые колонии трубчатых червей.

Все эти существа — часть экосистемы, построенной на хемосинтезе. В отличие от фотосинтеза, где энергия берётся из солнечного света, здесь источником энергии служат химические реакции. Местные бактерии научились «поедать» водород, окисляя его и получая энергию для жизни. А уже этими бактериями питаются более крупные организмы, формируя пищевую цепочку, которая полностью независима от того, что происходит на поверхности.

Это настоящая модель альтернативной биосферы, и она даёт нам ключ к разгадке одной из величайших тайн.

Окно в прошлое и взгляд в будущее

Атмосфера на ранней Земле, миллиарды лет назад, была совсем другой: без кислорода, но, как предполагают учёные, с избытком водорода и метана. Океаны были щелочными и насыщенными химическими соединениями, поднимающимися из недр. Условия в системе Куньлунь — щелочные, богатые водородом и свободные от солнечного света — поразительно напоминают ту самую «колыбель жизни».

Поэтому Куньлунь — это не просто геологический феномен. Это природная лаборатория, позволяющая в реальном времени изучать среду, в которой могла зародиться первая, самая примитивная жизнь. Возможно, именно в таких вот подводных «реакторах» неживая материя впервые сделала шаг к тому, чтобы стать живой.

Но есть и более практический аспект. Водород сегодня считается одним из самых перспективных видов чистого топлива. И хотя идея добычи водорода с океанского дна пока звучит как научная фантастика, открытие таких мощных естественных источников заставляет задуматься. Кто знает, возможно, в будущем человечество научится использовать энергию, рождённую в глубинах собственной планеты.

Таким образом, гидротермальное поле Куньлунь — это гораздо больше, чем просто научный отчёт. Это напоминание о том, как мало мы знаем о нашем мире. Это живое доказательство того, что жизнь может существовать в самых невообразимых условиях. И, наконец, это намёк на то, что ответы на главные вопросы — о нашем прошлом и будущем — могут быть скрыты там, куда едва проникает свет, в безмолвной и величественной тьме океанских глубин.