Малки земетресения в Йелоустоун отключват прилив на скрит живот под земята

Ерик Бойд и неговият изследователски екип проучиха как серия от малки земетресения през 2021 г. е повлияла на микробните общности, живеещи дълбоко под вулканичното плато на Йелоустоун, съобщава ScienceDaily.

Тези микроорганизми обитават скални и водни системи далеч под повърхността, където слънчевата светлина никога не достига. Вместо да разчитат на фотосинтеза, те се хранят чрез химични реакции, които възникват, когато вода преминава през напукани скали. Тази химия осигурява енергията, която поддържа много форми на подземен живот.

Земетресенията могат да променят тази среда по няколко начина. Трусът може да разкрива нови скални повърхности, да изтласква течности, които преди са били запечатани, и да пренасочва потока на вода в дълбочина. Всеки от тези ефекти създава нови химични реакции, които от своя страна променят видовете енергийни източници, достъпни за микробните общности. Авторите наричат тази промяна в ресурсите „смяна на химичното меню“, от което микроорганизмите могат да се възползват.

За да разберат как сеизмичната активност е повлияла на тази скрита екосистема, учените събрали водни проби от сондаж с дълбочина близо 100 метра, разположен на западния бряг на езерото Йелоустоун. Пробите били взети пет пъти през 2021 г., което им дало рядка възможност да проследят промените както непосредствено след трусовете, така и през следващите месеци.

Анализите показали значително увеличение на водорода, сулфидите и разтворения органичен въглерод след земетресенията. Тези съединения са важни енергийни източници за много подземни организми. С промяната в химията на водата екипът установил и ръст на планктонните клетки, което подсказва, че в колоната вода има повече микроорганизми от преди. Тази комбинация от химични и биологични промени показва, че серията трусове временно е увеличила ресурсите за дълбокия микробен живот.

Освен увеличението на броя клетки, Бойд и колегите му наблюдавали промяна в типовете микроорганизми с времето. Това е впечатляващо, защото микробните общности в континенталните скални водоносни пластове обикновено се смятат за относително стабилни. В контраст, системата на Йелоустоун реагирала бързо и осезаемо на импулса от сеизмична енергия.

Според авторите кинетичната енергия, свързана със земетресенията, може да влияе както на химията, така и на биологичния състав на водите в аквиферите. Техните открития предполагат, че дори малки сеизмични събития могат да предизвикат значими екологични промени под земята.

Процесите, наблюдавани в сондажа на Йелоустоун, може да не са уникални. Много региони по света изпитват редовна сеизмична активност, която може по подобен начин да променя енергийните ресурси в дълбочина. Ако този механизъм е широко разпространен, той може да обясни как микробният живот оцелява в дълбоки и изолирани среди.

Екипът отбелязва още, че същата динамика може да се случва и на други скалисти планети, които съдържат вода. Ако земетресения или подобни геоложки движения могат да обновяват химичните ресурси под повърхността, това би разширило възможните местообитания за микроорганизми на светове като Марс.