Водяной карман, возраст которого составляет примерно 2,6 млрд лет, сформировавшийся даже ранее возникновения многоклеточной жизни, обнаружен в канадской шахте на глубине около 2,4 км, сообщается в статье научного журнала Nature.
Пока ученые не могут точно сказать, находились ли в воде, изолированной от внешней среды в течение более двух миллиардов лет, живые организмы, однако высокий уровень метана и водорода указывают на высокую вероятность этого.
Небольшие водяные карманы, расположенные в толще минеральных отложений, когда-то образовались в процессе формирования залежей полезных ископаемых. Но до сей поры ни один из обнаруженных водяных карманов подобного типа не был изолирован на протяжении более нескольких десятков миллионов лет. "Мы ожидали, что возраст и этой воды будет достигать десятков, ну, сотен миллионов лет", – признается геохимик Манчестерского университета Великобритании Крис Баллантин. Ему с коллегами по научной команде удалось взять пробу этой воды, протекавшей через разломы депозитов сульфида в медном и цинковом руднике возле Тимминса, штат Онтарио.
Ученые гарантируют, что найденная ими вода не входила в контакт с воздухом в руднике – доказательство этого факта они вели по трем направлениям, основанным на большом содержании в ней различных изотопов благородных газов. Жидкость, по мнению авторов исследования, как им сразу стало понятно, не связывалась с земной атмосферой по крайней мере в течение миллиарда лет, а возможно, и 1,5 млрд, находясь в толще земной коры. Более детальное исследование показало, что истинный возраст воды – между 1,5 и 2,64 млрд лет, и специалисты склоняются к верхней границе.
Исследование может иметь ценность и для изучения существования жизни на Марсе, хотя Баллантин признает, что идея довольно спекулятивная. Ученые считают, что на Красной планете когда-то была вода, а ее скалы не особенно отличаются по составу от земных, поэтому нет никаких оснований считать, что там не может быть древних жидкостей. И если удастся найти признаки живых организмов в обнаруженном водяном кармане, то, теоретически, такая находка будет возможна и на Марсе.
Специалист в области наук о Земле Барбара Шервуд Лоллэр из Университета Торонто и ее коллеги занимаются исследованием глубоких шахт во всем мире с 1980-х годов. Она рассказала сайту Live Science, что вода может протечь в скальные разломы и пребывать там изолированной от внешнего мира, служа своеобразной капсулой, изучив которую можно узнать, какой была среда в далекие времена.
Летом прошлого года ученые обнаружили, что в золотых рудниках Африки на глубине 2,8 км микробы могли существовать в водяных карманах, также изолированных от внешней среды в течение десятков миллионов лет. Эти "резервуары" были много раз более солеными, чем морская вода, "и имели химический состав, похожий на состав термальных источников на дне океана: в них было много растворенного водорода и других соединений, способных поддерживать жизнь", отметила Шервуд Лоллэр.
И тогда, чтобы исследовать более древние водяные карманы, научная команда обратилась к медным и цинковым рудникам – из-за повышения цены на медь и цинк шахты становились все глубже, что помогло им в их поисках. Находясь на дне шахты, ученые ступали по поверхности, которая когда-то была дном океана, об этом свидетельствовали фрагменты подушечной лавы, имеющей характерную форму из-за извержения под водой.
Что касается наличия в воде признаков живых организмов, теоретически это вероятно. Они пока не найдены, однако это может быть делом времени: ученые продолжают проводить химические анализы древнейшей воды. Если жизнь все-таки будет обнаружена, ученые смогут отодвинуть вглубь веков нижние границы жизни, способной существовать в полной изоляции от внешней среды.