Sistema di acque sotterranee di 1,2 miliardi di anni trovato in Sud Africa

La scoperta è avvenuta in una miniera.

I geologi hanno scoperto acque sotterranee di 1,2 miliardi di anni a circa 3 km sotto la superficie a Moab Khotsong, una miniera produttrice di oro e uranio in Sud Africa. Questa antica acqua sotterranea è arricchita nelle più alte concentrazioni di prodotti radiogeni mai scoperti. L’uranio e altri elementi radioattivi si trovano naturalmente nella roccia ospite e contiene depositi di minerali. Questi elementi contengono nuove informazioni sul ruolo delle acque sotterranee come generatore di energia per gruppi chemolitotrofici, microrganismi coabitanti precedentemente scoperti nel profondo sottosuolo della Terra. Quando elementi come l’uranio, il torio e il potassio decadono nel sottosuolo, le radiazioni alfa, beta e gamma risultanti hanno effetti a catena, innescando quelle che vengono chiamate reazioni radiogeniche nelle rocce e nei fluidi circostanti.

La radiazione rompe anche le molecole d’acqua in un processo chiamato radiolisi, producendo grandi concentrazioni di idrogeno, una fonte di energia essenziale per le comunità microbiche sotterranee nelle profondità della Terra che non sono in grado di accedere all’energia del sole per la fotosintesi. A causa delle loro masse estremamente ridotte, l’elio e il neon hanno un valore unico per l’identificazione e la quantificazione del potenziale di trasporto. Mentre la porosità estremamente bassa delle rocce basali cristalline in cui si trovano queste acque significa che le acque sotterranee stesse sono in gran parte isolate e raramente si mescolano, tenendo conto della loro età di 1,2 miliardi di anni, la diffusione può ancora avvenire. “I nostri risultati mostrano che la diffusione ha fornito un modo per trasportare il 75-82% dell’elio e del neon originariamente prodotti dalle reazioni radiogeniche attraverso la crosta sovrastante”. Gli autori sottolineano che le intuizioni sulla quantità di elio che si diffonde dalle profondità della Terra rappresentano un passo avanti fondamentale, poiché le riserve globali di elio si esauriscono e la transizione verso risorse più sostenibili guadagna terreno. “Gli esseri umani non sono le uniche forme di vita che dipendono dalle risorse energetiche del profondo sottosuolo della Terra”, ha affermato il dott. Warr. “Poiché le reazioni radiogeniche producono sia elio che idrogeno, non solo possiamo conoscere i serbatoi e il trasporto di elio, ma anche calcolare il flusso di energia dell’idrogeno dalle profondità della Terra che può sostenere i microbi del sottosuolo su scala globale”. “Questi calcoli sono fondamentali per comprendere come la vita nel sottosuolo è sostenuta sulla Terra e quale energia potrebbe essere disponibile dall’energia radiogenica su altri pianeti e lune del Sistema Solare e oltre, informando le prossime missioni su Marte, Titano, Encelado ed Europa. “

La scoperta è descritta in un articolo pubblicato sulla rivista Nature