Подземные воды возрастом 1,2 миллиарда лет обнаружены глубоко в шахте в Южной Африке

Подземные воды возрастом 1,2 миллиарда лет обнаружены глубоко в шахте в Южной Африке

Подземные воды подлежат исследованию:

  1. Геологическое хранилище углерода или ядерных отходов.
  • Новые резервуары быстро истощающихся ресурсов гелия.

    Condições hidrológicas profundas onde as águas subterrâneas são preservadas ao longo de milhões de anos foram descobertas usando gás nobre -tempos de residência derivados. Agora, os ученые descobriram agora águas subterrâneas profundas de 1,2 bilhão de anos em uma mina produtora de ouro e urânio em Moab Khotsong, África do Sul.

    Они обнаружили подземные воды на глубине 2,9 км ниже поверхности Земли в Моав Хотсонг. Это открытие проливает свет на то, как жизнь поддерживается под поверхностью Земли и как она может процветать на других планетах.

    Оливер Уорр, научный сотрудник Департамента наук о Земле Университета Торонто, сказал: «Впервые у нас есть представление о том, как энергия, хранящаяся под землей на Земле, может быть высвобождена и более широко распределена через ее кору с течением времени. Думайте об этом как о ящике Пандоры, где можно получить энергию для производства гелия и водорода, которую мы можем научиться использовать на благо глубинной биосферы в глобальном масштабе».

    Барбара Шервуд Лоллар, профессор кафедры наук о Земле Университета Торонто и автор соответствующей статьи, сказала: «Десять лет назад мы обнаружили миллиарды лет — древние подземные воды под Канадским щитом — похоже, это было только начало. Теперь, на глубине 2,9 км под поверхностью Земли в Моав Хотсонге, мы обнаруживаем, что экстремальные аванпосты мирового водного цикла более распространены, чем считалось ранее».

    Уран и другие радиоактивные элементы содержат новые сведения о роли подземных вод как генератора энергии для хемолитотрофных группировок, или грызунов, совместно обитающих микроорганизмов, обнаруженных ранее глубоко под землей. Альфа-, бета- и гамма-излучение, возникающее при распаде под землей таких элементов, как уран, торий и калий, оказывает волновое воздействие и вызывает так называемые радиогенные реакции в близлежащих горных породах и жидкостях.

    В недавно обнаруженных подземных водах было обнаружено огромное количество радиогенного гелия, неона, аргона и ксенона, а также беспрецедентное открытие изотопа криптона — невиданный ранее индикатор этой мощной реакции. В процессе, известном как радиолиз, излучение также расщепляет молекулы воды, создавая значительное количество жизненно важного водорода в качестве источника энергии для микробных сообществ глубоко в земле, которые не могут использовать солнечный свет для фотосинтеза. низкая пористость кристаллических пород фундамента, в котором обнаружены эти воды, означает, что подземные воды в значительной степени изолированы и редко смешиваются, представляя их возраст 1,2 миллиарда лет, диффузия все еще может происходить.

    Варр сказал: « Твердые материалы, такие как пластик, нержавеющая сталь и даже твердая порода, в конечном итоге подвергаются диффузии гелия, подобно сдуванию наполненного гелием воздушного шара. Наши результаты показывают, что диффузия позволила транспортировать от 75 до 82 процентов гелия и неона, первоначально произведенных в результате радиогенных реакций, через вышележащую кору».

    «Новое понимание исследования того, сколько гелия диффундирует из глубины Земли, является важным шагом вперед, поскольку глобальные запасы гелия истощаются, а переход к более устойчивым ресурсам набирает обороты».

    «Люди — не единственные формы жизни, зависящие от энергетических ресурсов недр Земли. Поскольку радиогенные реакции производят как гелий, так и водород, мы можем узнать о резервуарах гелия и транспорте, а также рассчитать энергетический поток водорода из недр Земли, который может поддерживать подземные микробы в глобальном масштабе».

    «Эти расчеты жизненно важны для понимания того, как поддерживается подземная жизнь на Земле и какая энергия может быть доступна из радиогенной энергии на других планетах и ​​лунах в Солнечной системе и за ее пределами, для информирования о предстоящих миссиях на Марс, Титан, Энцелад и Европу».

    Ссылка на журнал:

    1. Уорр О., Баллентин С.Дж., Онстотт Т.С. и др. Избыток 86Kr и других благородных газов идентифицирует радиогенно обогащенную систему подземных вод возрастом в миллиард лет. Nat Common 13, 3768 (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-31412-2

  • Похожие сообщения

    Оставить комментарий

    ошибка: