การเปิดเผยที่ไม่คาดคิดจากเหตุการณ์แผ่นดินไหว: ความหวังในการค้นหาชีวิตในอวกาศ

ตามการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science Advances เมื่อวันที่ 7 สิงหาคม ระบุว่าแผ่นดินไหวทำให้เกิดรอยแตกร้าวในเปลือกโลก ซึ่งทำให้เกิดไฮโดรเจนและสารออกซิแดนท์ ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานสำคัญ 2 แหล่งที่หล่อเลี้ยงจุลินทรีย์ที่อยู่ใต้พื้นโลก

การศึกษาครั้งนี้ได้รับการนำโดยศาสตราจารย์ He Hongping และศาสตราจารย์ Zhu Jianxi จากสถาบันธรณีเคมีแห่งกว่างโจว สถาบัน วิทยาศาสตร์ แห่งจีน

ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์เคยคิดว่าบริเวณใต้ดินลึกไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้เนื่องจากขาดแสงและสารอินทรีย์ อย่างไรก็ตาม การค้นพบเมื่อเร็วๆ นี้แสดงให้เห็นว่ามีชีวมณฑลขนาดใหญ่ที่ยังคงดำรงชีวิตอยู่ ซึ่งจุลินทรีย์ใช้ประโยชน์จากพลังงานจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน-รีดักชันระหว่างน้ำและหิน

ในการศึกษาครั้งนี้ ทีมงานได้จำลองกิจกรรมของรอยเลื่อนทางธรณีวิทยาและพบว่าอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นเมื่อหินแตกสามารถสลายโมเลกุลของน้ำ ส่งผลให้เกิดไฮโดรเจน (H₂) และสารออกซิไดเซอร์ เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H₂O₂)

สารเหล่านี้ก่อให้เกิด "การไล่ระดับ" ออกซิเดชัน-รีดักชันที่มีลักษณะเฉพาะในรอยแตก และในเวลาเดียวกันก็ทำปฏิกิริยากับเหล็กในน้ำใต้ดินและหิน โดยเปลี่ยนสถานะออกซิเดชันของเหล็กจาก Fe²⁺ เป็น Fe³⁺ หรือในทางกลับกัน ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม

ที่น่าสังเกตคือ ในรอยแตกร้าวที่มีจุลินทรีย์จำนวนมาก ปริมาณไฮโดรเจนที่ผลิตขึ้นจากกิจกรรมการแตกหักอาจสูงกว่ากลไกการผลิตไฮโดรเจนที่ทราบกันดี เช่น การเปลี่ยนรูปเป็นเซอร์เพนไทน์หรือการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี ถึง 100,000 เท่า

กระบวนการนี้ไม่เพียงแต่ส่งเสริมวงจรออกซิเดชัน-รีดักชันของเหล็กเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อองค์ประกอบทางธรณีเคมีอื่นๆ เช่น คาร์บอน ไนโตรเจน และกำมะถันอีกด้วย จึงช่วยรักษาการเผาผลาญของจุลินทรีย์ใต้ดินเอาไว้ได้

นักวิจัยเชื่อว่ากลไกนี้อาจเกิดขึ้นบนดาวเคราะห์ที่มีโครงสร้างคล้ายกับโลก ซึ่งจะเปิดโอกาสให้สิ่งมีชีวิตดำรงอยู่ในอวกาศได้โดยไม่ต้องพึ่งแสงอาทิตย์ ซึ่งถือเป็นทิศทางใหม่ในการเดินทางเพื่อค้นหาสิ่งมีชีวิตในจักรวาล