Människor och de flesta djur, växter och svampar har sin energi främst från kemiska reaktioner mellan syre och organiska föreningar som socker. Mikrober förlitar sig emellertid på ett större antal olika reaktioner för energi; reaktioner mellan syre och väte hjälper till exempel väte-hydrofiska bakterier att överleva djupt i jordens inre. Tidigare forskning har också föreslagit att sådana reaktioner kunde ha stimulerat utvecklingen av det första livet på jorden.
Det har länge upptäckts att när stenar förstörs och krossas under jordbävningar på jorden, kan kislet i dessa bergarter reagera med vatten för att generera väte. Huvudförfattaren Sean McMagon, geomikrobiolog vid Yale University, och hans kollegor försökte ta reda på om Marsquakes kunde generera tillräckligt med väte för att stödja alla mikrober som kanske kan leva på Röda planeten.
Forskare har undersökt speciella typer av stenar som skapas när stenar krossas under jordbävningar. Prover från Skottland, Kanada, Sydafrika, Isles of Scilly utanför Englands kust och de yttre Hebriderna i Skottland analyserades och visade att de behåller hundratals gånger mer fångad vätgas än omgivande stenar som inte föddes i denna typ av slipning.
"Dessa resultat är mycket intressanta och spännande eftersom vi aldrig trodde att vi skulle hitta något liknande," säger McMagon.
Forskarna säger att väte i proverna som de analyserade var tillräckligt rikligt för att stödja de utvecklande vätgasformerna på jorden.
"Våra resultat bidrar till en bredare bild av hur geologiska processer kan stödja mikrobiellt liv under extrema förhållanden," säger McMagon. "Vi trodde att det inte fanns mycket mat i de underjordiska kilometerna, men under de senaste decennierna har forskare upptäckt att jorden har en enorm mängd biomassa där, kanske upp till 20% av den totala biomassan på planeten."
När det gäller hur Marsquakes och vatten kunde ha gått ihop för att generera väte på Mars, har tidigare studier visat att Mars 'yta en gång var full av flytande vatten. Det bekräftades också att det fortfarande kan finnas stora vattenreserver under jord på Röda planeten, på ett djup på 5 kilometer i genomsnitt. Ändå är jordbävningar på Mars mycket mindre vanliga än på jorden, eftersom det idag inte finns någon vulkanism eller plattaktonik på Röda planeten.
Icke desto mindre konstaterar forskarna att konservativa modeller av Marsquakes baserade på NASA Mars Global Surveyor-data visar att Red Planet i genomsnitt upplever en sådan händelse med 2 storlekar var 34: e dag och 7 storlekar varje 4500 år. Följaktligen kan Marsquakes generera i genomsnitt cirka 11 ton väte per år i hela Mars, vilket kommer att räcka för att sporadiskt bibehålla fokus på mikrobiell aktivitet.
Kampanjvideo:
"Detta väte kan förmodligen stödja små mängder biomassa," säger McMagon.”Det passar ändå in i den växande bilden av den biosfär som Mars kunde stödja. Om du tittar på bakterier och andra mikroorganismer på jorden kommer du att upptäcka att några av dem kan förbli vilande under en otroligt lång tid och sedan vakna upp och reproducera sig och sedan gå tillbaka till sömn i ytterligare 10 000 år eller så."
McMahon noterade att även de stenar som saknar vatten verkar kunna generera vätgas under jordbävningar. Detta antyder att slipstenar kan frisätta väte, som vanligtvis är kemiskt bundet till klipporna. Den exakta kemiska processen återstår dock att se.
År 2018 kommer InSight-uppdraget att börja mäta seismisk aktivitet på Mars. Tillgängligheten till aktuell information om Marsquakes visar hur rätt forskare kan vara.
ILYA KHEL
