Новое исследование Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI), опубликованное 19 августа 2019 года в Proceedings of the National Academy of Science, свидетельствует об образовании и обилии абиотического метана - метана, образующегося в результате химических реакций, которые не t связаны с органическим веществом на Земле и показывают, как газы могут иметь подобное происхождение на других планетах и спутниках, даже на тех, где больше нет жидкой воды. Исследователи давно заметили выброс метана из глубоководных жерл. Но в то время как газа много в атмосфере, где он производится живыми существами, источник метана на морском дне оставался загадкой.
«Выявление абиотического источника глубоководного метана было проблемой, над которой мы боролись в течение многих лет», - говорит Джеффри Севальд, старший научный сотрудник WHOI, изучающий геохимию гидротермальных систем и являющийся одним из авторы исследования.
Из 160 образцов горных пород, проанализированных со всего Мирового океана, почти все содержали очаги метана. Эти океанические отложения составляют резервуар, превышающий количество метана в атмосфере Земли до индустриализации, считает Фридер Кляйн, морской геолог из WHOI и ведущий автор исследования..
«Мы были совершенно удивлены, обнаружив этот массивный бассейн абиотического метана в океанической коре и мантии», - говорит Кляйн.
Ученые проанализировали горные породы с помощью рамановской спектроскопии, лазерного микроскопа, который позволяет им идентифицировать жидкости и минералы в тонком срезе горной породы. Почти каждый образец содержал набор минералов и газов, которые образуются, когда морская вода, двигаясь через глубокие слои океанической коры, попадает в ловушку раскаленного магмой оливина. Когда минерал охлаждается, вода, находящаяся внутри, подвергается химической реакции, процессу, называемому серпентинизацией, в результате которого образуются водород и метан. Авторы демонстрируют, что в негостеприимной среде всего два ингредиента? - вода и оливин? - может образовывать метан.
«Вот источник химической энергии, созданный геологией», - говорит Зеевальд.
На Земле глубоководный метан мог сыграть решающую роль в эволюции примитивных организмов, живущих в гидротермальных источниках на морском дне, объясняет Зеевальд. И в других местах Солнечной системы, таких как спутник Юпитера Европа и Энцелад Сатурна, метан, образующийся в результате того же процесса, может служить источником энергии для основных форм жизни.