Stanowisko wód podziemnych znaleziono w kopalni uranu i złota w Moab Khotsong w Republice Południowej Afryki. Eksploatacja górnicza jest prowadzona tutaj na ogromnych głębokościach. Kopalnia znajduje w geotektonicznym basenie Witwatersrand, na obszarze dawnego krateru. Skały, z których wydobywa się uran i złoto, to najczęściej granity-zieleńce, gnejsy tonalitowo-granodiorytowe, ale również inne skały maficzne i osadowe. Jaki związek może mieć odkryta woda ze skałami bogatymi w uran oraz produkcją wodoru czy helu?
Chemolitotrofy – główny bohater, któremu wody podziemne są potrzebne
Okazuje się, że elementem wspólnym tego układu są mikroorganizmy chemolitotroficzne. Głównym źródłem energii u nich jest utlenianie związków nieorganicznych. Zasadniczo chemolitotrofami są tylko bakterie. Od dawna było wiadomo o obecności tych organizmów na dużych głębokościach w skorupie ziemskiej.
Skały, w których odkryto wody podziemne, są wzbogacone w uran – pierwiastek promieniotwórczy. Jego obecność, a dokładnie promieniowanie z niego pochodzące, prowadzi do procesu radiolizy, w wyniku którego powstaje duże stężenie wodoru. Ten wodór następnie staje się źródłem energii dla chemolitotrofów (bakterii wodorowych). Zasoby wodne w tym przypadku mogą stanowić rolę magazynu tego źródła energii dla ww. organizmów.
Czytaj też: Nie „czy” a „kiedy”. Ten region w każdej chwili może spotkać gigantyczne trzęsienie ziemi
Wody podziemne na trzech kilometrach? Lepiej ich nie pić
Należy dodać, że znalezione wody podziemne nie są czystym H2O, a raczej roztworem wodnym z rozpuszczonymi w nim wieloma pierwiastkami jak np. uran, tor, potas czy wodór. Fluid znajduje się w zamkniętym systemie skalnym bez dostępu do zewnętrznego środowiska i ma niezwykle wolne tempo interakcji na granicy roztwór-skala. Tym bardziej właśnie jest on interesujący dla badaczy.
Czytaj też: Czarne dziury i początki wszechświata. Naukowcy są bliscy rozwiązania kosmicznej zagadki
Odkrycie naukowców może mieć szerokie implikacje w badaniach nad źródłami życia na innych planetach. Skoro na kilometrowych głębokościach na Ziemi znajduje się roztwór wodny będący źródłem pożywienia na konkretnych bakterii, to być może podobne systemy woda-skała istnieją na innych planetach, w tym chociażby na Marsie.