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據國外媒體報導,英國和加拿大的一支研究小組宣布,他們在加拿大地下2000多米處發現遠古地下水,距今近30億年,說明可能在多細胞生物出現前已經存在。研究發現刊登在出版的《自然》雜誌上。
研究人員指出這可能是地球上最為古老的水,甚至有可能存在生命,因為水中發現大量允許生物在沒有陽光情況下生存的化學物質。更令人感到興奮的是,這些水所在的岩層與火星上發現的岩層類似,點燃了科學家的希望,認為有可能在火星地下深處發現類似的能夠支持生命存在的水。
研究過程中,曼徹斯特大學、蘭開斯特大學、多倫多大學和麥克馬斯特大學的科學家對這些遠古地下水進行了分析。在安大略省地下7875英尺(約合2400米)的一個礦,這些古老的水從鑽孔湧出。多倫多大學的地球化學家巴布拉-謝伍德-羅拉爾表示:“它們就像是被深埋在地下的時間膠囊。通過對它們進行研究,我們能夠了解27億年前的大氣層,了解形成寶貴礦床的流體。這是加拿大豐富礦石資源的基礎。”
岩層之間的地球化學反應意味著這些水中含有溶解的氫和甲烷,同時還含有氦、氖、氬和氙等惰性氣體。在地球歷史初期,它們就被困在地下。研究人員表示這些氣體能夠為微生物提供能量。它們可能在長達數十億年時間裡沒有接觸過陽光。研究領導人、曼徹斯特大學的克里斯-巴倫蒂納指出:“對於那些希望了解微生物如何在與世隔絕環境下進化(整個生命起源問題的核心),生命的自給自足能力以及地球極端環境下和其他星球上的生命的研究人員來說,我們的發現無疑會引起他們的巨大興趣。”
藉助於曼徹斯特大學研發的具有突破性的技術,研究人員證明這些水至少擁有15億年歷史,甚至有可能更長。它們的歷史可追溯到周圍結晶岩形成時期,據信擁有大約27億年歷史,大約相當於地球年齡的一半。在得出這一發現前,科學家只在岩石的微小氣泡中發現年代如此久遠的水。在加拿大地下礦發現的水流速接近每分鐘2升。它的特徵與在南非地下1.7英里(約合2735米)的一個礦內發現的距今年代更近的水類似。南非地下礦發現的水支持生命存在。
研究觀點
蘭開斯特大學的格雷格-霍蘭德博士表示:“我們的加拿大同行正試圖確定這些水中是否存在生命。我們可以確定的是,我們找到了行星創造一個對微生物友好的環境並保存數十億年之久的一種方式。”火星上大部分地區的地形與地球的前寒武紀地盾類似,年代可追溯到數十億年前的岩石擁有類似的礦物學特徵。
羅拉爾指出:“加拿大地盾的遠古水含有豐富的並且能夠讓微生物在沒有陽光碟機動的光合作用情況下將其用作能量的化學物質。這一發現說明古代岩層擁有支持生命存在的潛力,無論是地球還是火星地下3公里處都可能是這種情況。”加拿大地盾發現的水年代遠遠早於在南非地下礦發現的水,這個地下水系統與地面隔絕了數十億年之久,而不是數千萬年。
羅拉爾表示:“我們的發現證明古代的流體可能仍從古代裂縫中湧出。科學家一度認為保存至今的古代流體僅限於困在岩層中的微小流體內含物。”就職於曼徹斯特大學地球、大氣與環境科學學院的巴倫蒂納指出:“我們的研究發現引發了人們有關火星生命的一系列令人異常興奮的問題。我們在曼徹斯特大學研發的具有突破性的技術能夠確定遠古水的年代,同時也能提供一種方式,計算全球古代岩石系統產生甲烷氣體的速度。此外,這些技術也可用於確定古代深層地下水的特徵,尋找可以安全灌注二氧化碳的區域。”
負責大學和科學事務的英國大臣大衛-維勒斯特表示:“這是一項引人注目的開拓性研究,加深了我們對地球的了解。此外,這項研究還為碳捕獲和存儲項目研發了新技術。除了有助於發展經濟和製造就業機會外,這些技術也能幫助保護我們的環境。”