В многочисленных трещинах на глубине до 1700 метров, которые были частично закрыты выращенными в них кристаллами, международная группа исследователей во главе с доктором Хенриком Дрейком из Университета Линнея, Швеция, проследила фундаментальные древние микробные процессы, включая производство и потребление парниковый газ метан. Междисциплинарный подход включал микромасштабные измерения стабильных изотопов в сочетании с геохронологией в минералах, образовавшихся в ответ на микробную активность на нескольких шведских участках гранитных пород. Это наиболее обширное исследование древней микробной активности в континентальной коре, и полученные данные свидетельствуют о том, что образование и потребление метана микробами широко распространены в коренных породах.
Хенрик Дрейк объясняет, как они использовали архив стабильных изотопов минералов для расшифровки древних микробных процессов: «Из других сред хорошо известно, что образование и потребление метана приводят к диагностическим соотношениям изотопов в карбонатных минералах, образующихся в связи с микробными процессами. в кристаллах кальцита наблюдается экстремальный диапазон изотопного состава углерода, который можно объяснить только микробным образованием и потреблением метана ».Это новое знание о глубоком источнике и поглотителе метана широкого распространения в пространстве и времени требует переоценки круговорота углерода в обширной континентальной коре и может иметь важное значение в долгосрочной перспективе глобального потепления. Кристин Хайм из Геттингенского университета, Германия, соавтор исследования, говорит: «Интересно, что мы смогли найти биомаркеры древних органических остатков поверхностного происхождения (например, наземных растений), сохранившихся в кальците на большой глубине, и что питательные вещества источник микробов, по крайней мере частично, кажется, исходит с поверхности.
Эта связь с поверхностной биосферой может объяснить, почему следы микробной активности внезапно исчезают на глубине от 700 до 800 м ».Прямые временные ограничения микробных процессов впервые показывают, когда произошла биологическая активность — примерно 400, 350 и 170 миллионов лет назад.
Этому способствовали недавно разработанные методы датирования с высоким пространственным разрешением, которое необходимо для тонко зональных кристаллов, исследуемых в ходе исследования. Жизнь в подповерхностной среде континентальной коры, очевидно, процветала на протяжении геологических эонов и дает подсказки о том, как жизнь поддерживается в бедных энергоресурсами системах, что актуально при поиске жизни в подземных средах других планет. Хенрик Дрейк резюмирует: «Наша многоэтапная методология явно хорошо подходит для применения во внеземных средах».
Соавтор Томаса Зак из Университета Гетеборга добавляет: «Трещины на Земле и на других планетах повсеместны, и наши результаты показывают, что они могут быть идеальным кладбищем для прошлой биологической деятельности. Кто бы мог подумать?»