Самая старая иллюстрация воды
Авторы и права: создано искусственным интеллектом, DALL-E 3.

В глубоких уголках канадской шахты геохимик Барбара Шервуд Лоллар наткнулась на находку всей своей жизни: воду, возраст которой на удивление превышает 1,6 миллиарда лет. Эта древняя жидкость все это время находилась в ловушке между камнями шахты Кидд-Крик в Онтарио, что, несомненно, делает ее самой старой водой в мире. Более того, ученые также нашли микробы, намекающие на возможность существования инопланетной жизни в подобных пещерах глубоко под поверхностью других миров.

Жидкая капсула времени

Шервуд Лоллар впервые посетил шахту Кидд-Крик в 1992 году. Кидд-Крик с участками глубиной более 3 километров является самой глубокой металлической шахтой в мире, что делает ее идеальным местом для отбора проб древней воды. Однако пройдет еще три десятилетия, прежде чем Шервуд Лоллард и его коллеги смогут достичь достаточно глубокого участка, чтобы извлечь рекордную рассол.

Во время экспедиции 2013 года команда из Университета Торонто наконец прошла почти 2,4 километра под землей внутри пещеры, затопленной проточной водой. Сами воды текут, пузырясь из трещин в скале или из скважин, пересекающих трещины.

Первое, что их поразило, это затхлый запах сульфата.

«Это буквально следует носом прямо к скале, чтобы найти трещину или разломы, откуда выходит вода», — рассказал Шервуд Лоллар изданию Maclean’s.

Образец воды из шахты (с разрешения Канадского музея науки и технологий)
Образец воды из шахты. Фото: Канадский музей науки и технологий.

Высокосоленая жидкость, которая оказалась в 10 раз более соленой, чем морская вода, богата сульфатами, что является отпечатком микробной жизни. Но настоящий сюрприз случился после того, как они получили обратно свои лабораторные анализы для определения возраста воды. Это датирование включает в себя отбор проб древних газов, таких как гелий, неон, аргон и ксенон, все еще находящихся в воде, изотопы которых распадаются с предсказуемой скоростью.

Пузырьки газа из-под пола глубокой шахты в Канаде содержат ингредиенты, которые могут поддерживать жизнь. Кредит: Дж. Теллинг.
Пузырьки газа из-под пола глубокой шахты в Канаде содержат ингредиенты, которые могут поддерживать жизнь. Кредит: Дж. Теллинг.

Шервуд Лоллар поняла, что что-то не так, когда она не прошла лабораторные анализы вовремя. Когда она позвонила британскому исследователю, отвечающему за свидания, ей сообщили, что это может занять некоторое время. Лабораторный масс-спектрометр, должно быть, сломан, сказал ей человек на другом конце провода, поскольку измерения явно ошибочны. Но это не так.

Барбара Шервуд Лоллар — вторая женщина, выигравшая золотую медаль Герхарда Герцберга в Канаде (фото Перри Кинга).
Барбара Шервуд Лоллар. Фото: Перри Кинг, Университет Торонто.

Лабораторное оборудование не было неисправным. Полученный результат возрастом 1,6 миллиарда лет был подлинным: он на добрых 500 миллионов лет старше предыдущей рекордной древней воды.

За пределами Земли

Ученые пробуют соленую воду из глубин канадского металлургического рудника. Кредит: Университет Торонто.
Ученые пробуют соленую воду из глубин канадского металлургического рудника. Кредит: Университет Торонто.

После некоторых раскопок они также нашли доказательства жизни: крошечные хемолитотрофные микробы в воде, которые выживают, потребляя водород и сульфат. Внутри древней пещеры, открытой в результате добычи полезных ископаемых, химический состав, из которого образовался сульфат, очень похож на богатые минералами гидротермальные источники, обнаруженные на дне океана. Многие ученые считают, что гидротермальные источники являются одними из лучших кандидатов на зарождение жизни.

«Большая часть жизни живет за счет солнечного света, но эти глубоко подземные микробы, похоже, живут за счет ограниченной энергии, которую они могут получить только внутри воды, заключенной в этих древних камнях», — говорит Лонг Ли, доцент кафедры наук о Земле и атмосфере Университета Альберты. .

Фактически, шахта Кидд-Крик расположена на вершине докембрийского Канадского щита, возраст которой составляет 2,7 миллиарда лет, и когда-то она находилась на дне океана. Поскольку океаническая кора постоянно перерабатывается тектоникой плит, возраст самого старого существующего дна океана насчитывает всего несколько сотен миллионов лет. Но канадская пещера не только представляет собой капсулу времени для воды возрастом в миллиарды лет, но и дает представление о древнем морском дне Земли.

А обнаружение богатых энергией вод так глубоко под землей намекает на совершенно другой класс жизни, обитающий на несколько миль под земной корой. Это означает, что существует ненулевая вероятность существования жизни под поверхностью Марса. Когда-то Марс был богатым океанским миром, как Земля, но сейчас он бесплоден и засушлив, но его подземная среда может выглядеть совершенно по-другому.

«Мы больше не думаем о жизни на Земле как о пятне биологии на поверхности. Возможно, жизнь глубоко пронизывает нашу планету», — сказал Шервуд Лоллар.

Все это очень увлекательно, но я думаю, что все эти разговоры о воде пробудили у вас жажду узнать ответ на вопрос, который сейчас у всех на уме: какой вкус у воды, которой миллиард лет?

Будучи геологом, Шервуд Лоллар за свою карьеру облизала множество камней. Эта экспедиция не стала исключением, и она даже попробовала немного древней воды со своего пальца. Оно «очень соленое и горькое», сказала она в интервью CNN. Оно не старело, как вино, это точно.