Підводний хребет у Норвезькому морі виявився потужним джерелом водню
Ще кілька десятиліть тому вчені почали усвідомлювати, що дно океанів зовсім не таке рівне й спокійне, як здавалося раніше. Серед океанів тягнуться гігантські серединно-океанічні хребти — немов шви на бейсбольному м’ячі, які охоплюють усю планету. Саме тут тектонічні плити розходяться, а з надр Землі піднімається магма, формуючи підводні вулкани.
Нещодавно одна з таких зон — хребет Кніповича в Норвезькому морі — піднесла науковцям справжній сюрприз. Дослідження показало, що з глибин океану тут виділяється надзвичайно велика кількість молекулярного водню, газу, який може бути ключовим джерелом енергії для життя в темряві океанських глибин. Ці результати були опубліковані в журналі Communications Earth and Environment.
Повільний, але несподівано активний хребет
Хребет Кніповича розташований неподалік архіпелагу Шпіцберген і належить до так званих повільно-спредингових хребтів. Тектонічні плити тут розходяться зі швидкістю лише близько 14 міліметрів на рік — приблизно вдвічі повільніше, ніж ростуть людські нігті. Через це такі зони зазвичай привертають менше уваги вчених, ніж активніші хребти з потужним вулканізмом.
Проте у 2022 році дослідницьке судно Maria S. Merian виявило тут раніше невідомі гідротермальні джерела, зокрема так звані «чорні курці», а також цілі спільноти мікроорганізмів, які виживають без сонячного світла. Тоді ж з’ясувалося, що ці екосистеми значно складніші, ніж очікували науковці.
Другий шанс і точні вимірювання
Під час першої експедиції вчені не змогли точно виміряти вміст газів у воді — частина їх просто втекла через негерметичні контейнери. Тож у 2024 році команда повернулася на хребет із новим обладнанням: спеціальними ізобаричними пробовідбірниками, які зберігають тиск навіть після підняття з трьохкілометрової глибини.
Цього разу результати виявилися приголомшливими. Аналіз гідротермальних флюїдів показав незвично високі концентрації водню — більш ніж удвічі вищі за будь-які раніше зафіксовані в подібних системах, що проходять крізь морські осади.
Звідки береться водень?
Зазвичай такі великі обсяги водню пов’язані з мантійними породами. Але в районі хребта Кніповича гідротермальні джерела оточені не ними, а осадами, принесеними з фіордів Шпіцбергену. Це довго не давало спокою дослідникам.
Комп’ютерне моделювання зрештою вказало на несподіваного «винуватця» — органічну речовину в осадах. Під дією високих температур і хімічних реакцій вона розкладається, вивільняючи значні обсяги молекулярного водню. Цей процес, як вважають вчені, і живить місцеві мікробні спільноти.
Паливо для життя — і не лише на Землі
Водень є життєво важливим ресурсом для організмів, які мешкають у повній темряві глибин океану. Для них він виконує роль енергетичного палива, замінюючи сонячне світло.
На думку незалежних експертів, таких як геохімік Джефф Сівальд, подібні гідротермальні системи можуть бути не лише земним феноменом. Якщо аналогічні процеси існують на інших океанічних світах — наприклад, на супутниках Юпітера чи Сатурна, — це може мати серйозні наслідки для пошуків позаземного життя.
Далекі глибини, близькі відкриття
Хребет Кніповича ще далекий від повного розуміння. Дослідники планують повертатися сюди знову і знову, адже кожна експедиція відкриває нові деталі про те, як працює наша планета зсередини.
Як зізнаються самі вчені, навіть спостерігати за роботою дистанційного апарата, що ковзає темними глибинами океану, — уже окрема пригода. А коли ці подорожі приносять відкриття, здатні змінити наше уявлення про життя на Землі й за її межами, вони стають по-справжньому безцінними.