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地外生命探测
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不靠光合作用,靠地震“充电”——地球深部微生物生存奥秘破译
科技日报· 2025-08-07 17:20
研究核心发现 - 中国科学院广州地球化学研究所的研究发现,地壳断裂释放的化学能可为地下微生物提供能量,改写了地球深部生态系统的能量来源认知 [1] - 该机制为火星、木卫二等星球可能存在“暗生命”的设想提供了现实依据和探测方向 [1] 能量产生机制 - 通过“压裂—反应”实验平台模拟地下断裂活动,岩石破裂产生的新鲜表面与水反应,瞬间生成大量氢气和过氧化氢 [1] - 岩石破裂产生的氢气量,比已知的蛇纹石化或辐射裂解过程高出至少10万倍 [1] - 地震等剧烈地壳断裂活动,将地球内部的机械能转换为化学能 [1] 能量传输与利用 - 氢自由基与过氧化氢耦合驱动铁的氧化还原循环,铁原子在两种状态间转换,持续释放电子 [1] - 释放的电子在碳、硫、氮等生命必需元素间流动,形成“地下电网”,为微生物提供可直接取用的能量 [1] - 微生物无需光合作用,只需沿着电子梯度“充电”即可生存 [1] 能量规模与影响 - 计算表明,地震每年在断裂面上产生的氢气通量可达737.2摩尔每平方米 [2] - 该能量通量远超微生物群落生存所需,足以支持生命迅速繁殖生长 [2] 外太空探测启示 - 该能量机制可能在火星古老断层或木卫二冰壳裂缝中发生,为太阳系“暗生命”提供长期能量来源 [2] - 未来地外生命探测任务中,需特别注意寻找断裂带附近的氧化还原物质,作为潜在的生命标志 [2]