作者:C. J. Ballentine 来源:《自然》 发布时间:2013-5-22 10:35:25
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科学家发现30亿年前远古地下水

 
北京时间5月17日消息,据国外媒体报道,英国和加拿大的一支研究小组5月16日宣布,他们在加拿大地下2000多米处发现远古地下水,距今近30亿年,说明可能在多细胞生物出现前已经存在。研究发现刊登在16日出版的《自然》杂志上。
 
研究人员指出这可能是地球上最为古老的水,甚至有可能存在生命,因为水中发现大量允许生物在没有阳光情况下生存的化学物质。更令人感到兴奋的是,这些水所在的岩层与火星上发现的岩层类似,点燃了科学家的希望,认为有可能在火星地下深处发现类似的能够支持生命存在的水。
 
研究过程中,曼彻斯特大学、兰开斯特大学、多伦多大学和麦克马斯特大学的科学家对这些远古地下水进行了分析。在安大略省地下7875英尺(约合2400米)的一个矿,这些古老的水从钻孔涌出。多伦多大学的地球化学家巴布拉-谢伍德-罗拉尔表示:“它们就像是被深埋在地下的时间胶囊。通过对它们进行研究,我们能够了解27亿年前的大气层,了解形成宝贵矿床的流体。这是加拿大丰富矿石资源的基础。”
 
岩层之间的地球化学反应意味着这些水中含有溶解的氢和甲烷,同时还含有氦、氖、氩和氙等惰性气体。在地球历史初期,它们就被困在地下。研究人员表示这些气体能够为微生物提供能量。它们可能在长达数十亿年时间里没有接触过阳光。研究领导人、曼彻斯特大学的克里斯-巴伦蒂纳指出:“对于那些希望了解微生物如何在与世隔绝环境下进化(整个生命起源问题的核心),生命的自给自足能力以及地球极端环境下和其他星球上的生命的研究人员来说,我们的发现无疑会引起他们的巨大兴趣。”
 
借助于曼彻斯特大学研发的具有突破性的技术,研究人员证明这些水至少拥有15亿年历史,甚至有可能更长。它们的历史可追溯到周围结晶岩形成时期,据信拥有大约27亿年历史,大约相当于地球年龄的一半。在得出这一发现前,科学家只在岩石的微小气泡中发现年代如此久远的水。在加拿大地下矿发现的水流速接近每分钟2升。它的特征与在南非地下1.7英里(约合2735米)的一个矿内发现的距今年代更近的水类似。南非地下矿发现的水支持生命存在。
 
兰开斯特大学的格雷格-霍兰德博士表示:“我们的加拿大同行正试图确定这些水中是否存在生命。我们可以确定的是,我们找到了行星创造一个对微生物友好的环境并保存数十亿年之久的一种方式。”火星上大部分地区的地形与地球的前寒武纪地盾类似,年代可追溯到数十亿年前的岩石拥有类似的矿物学特征。
 
罗拉尔指出:“加拿大地盾的远古水含有丰富的并且能够让微生物在没有阳光驱动的光合作用情况下将其用作能量的化学物质。这一发现说明古代岩层拥有支持生命存在的潜力,无论是地球还是火星地下3公里处都可能是这种情况。”加拿大地盾发现的水年代远远早于在南非地下矿发现的水,这个地下水系统与地面隔绝了数十亿年之久,而不是数千万年。
 
罗拉尔表示:“我们的发现证明古代的流体可能仍从古代裂缝中涌出。科学家一度认为保存至今的古代流体仅限于困在岩层中的微小流体内含物。”就职于曼彻斯特大学地球、大气与环境科学学院的巴伦蒂纳指出:“我们的研究发现引发了人们有关火星生命的一系列令人异常兴奋的问题。我们在曼彻斯特大学研发的具有突破性的技术能够确定远古水的年代,同时也能提供一种方式,计算全球古代岩石系统产生甲烷气体的速度。此外,这些技术也可用于确定古代深层地下水的特征,寻找可以安全灌注二氧化碳的区域。”
 
负责大学和科学事务的英国大臣大卫-维勒斯特表示:“这是一项引人注目的开拓性研究,加深了我们对地球的了解。此外,这项研究还为碳捕获和存储项目研发了新技术。除了有助于发展经济和制造就业机会外,这些技术也能帮助保护我们的环境。”(来源:新浪科技)
 
 
 
 
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