加拿大发现30亿年前远古地下水

北京时间5月17日，据外国媒体报道，一个英国和加拿大的研究小组5月16日宣布，他们在加拿大地下2000多米处发现了古代地下水，距今已有近30亿年，这表明它可能在多细胞生物出现之前就已经存在了。这项发现发表在16日的《自然》杂志上。

研究人员指出，这可能是地球上最古老的水，甚至可能有生命，因为在水中发现了大量化学物质，这些化学物质可以让生物体在没有阳光的情况下生存。更令人兴奋的是，水所在的岩层与火星上发现的相似，这让科学家们燃起了希望，认为有可能找到相似的水来支持火星深层地下生命的存在。

在研究过程中，来自曼彻斯特大学、兰卡斯特大学、多伦多大学和麦克马斯特大学的科学家分析了这些古老的地下水。在安大略省一个地下7875英尺的矿井里，这些古老的水从钻孔中涌出。多伦多大学的地球化学家巴布拉兹·舍伍德·罗拉尔说:“它们就像深埋地下的时间胶囊。通过研究它们，我们可以了解27亿年前的大气和形成珍贵矿藏的流体。这是加拿大丰富矿产资源的基础。”

岩层之间的地球化学反应意味着水含有溶解的氢和甲烷，以及惰性气体，如氦、氖、氩和氙。在地球历史的开始，他们被困在地下。研究人员称这些气体可以为微生物提供能量。他们可能已经几十亿年没有暴露在阳光下了。曼彻斯特大学的克里斯·巴伦蒂(Chris Balenty)是这项研究的领导者，他指出:“对于那些想知道微生物是如何在一个孤立的环境中进化的(整个生命起源问题的核心)、生命的自给自足以及地球极端环境和其他星球上的生命的研究人员来说，我们的发现无疑会引起他们极大的兴趣。”

在曼彻斯特大学开发的突破性技术的帮助下，研究人员已经证明这种水至少有15亿年的历史，甚至可能更长。它们的历史可以追溯到它们周围结晶岩石的形成。据信它们有大约27亿年的历史，大约是地球年龄的一半。在这一发现之前，科学家们只在岩石中的微小气泡中发现了如此古老的水。加拿大地下矿井中的水流量接近每分钟2升。它的特征类似于最近在南非地下1.7英里的矿井中发现的水。南非地下矿井中发现的水支持生命。

兰卡斯特大学的格雷格·霍兰德博士说:“我们的加拿大同事正试图确定这些水域中是否有生命。我们可以肯定的是，我们已经找到了一种方法，让行星创造一个微生物友好的环境，并将其保存数十亿年。”火星大部分地区的地形类似于地球的前寒武纪护盾，几十亿年前的岩石具有相似的矿物学特征。

洛拉尔指出:“加拿大盾的古老水域富含化学物质，这使得微生物能够在没有阳光驱动的光合作用的情况下将其用作能源。这一发现表明，古老的岩层有可能支持生命的存在，这可能是地球或火星地下3公里处的情况。”在南非地下矿井中发现水之前，在加拿大盾中发现水。这个地下水系统已经与地表隔绝了数十亿年，而不是数千万年。

罗拉尔说:“我们的发现证明，古代流体可能仍然从古代裂缝中流出。科学家们曾经认为，保存至今的古代流体仅限于被困在岩层中的微小流体包裹体。“我们的发现引发了一系列关于火星生命的极其令人兴奋的问题，”在曼彻斯特大学地球、大气和环境科学学院工作的巴伦蒂·纳说。我们在曼彻斯特大学开发的突破性技术可以确定古代水的年代，并提供一种计算全世界古代岩石系统产生甲烷气体速率的方法。此外，这些技术还可以用来确定古代深层地下水的特征，并找到可以安全注入二氧化碳的区域。"

英国负责大学和科学事务的大臣大卫·威勒斯特说:“这是一项引人注目的开创性研究，加深了我们对地球的了解。此外，这项研究还开发了碳捕获和储存项目的新技术。除了有助于经济发展和创造就业机会，这些技术还可以帮助保护我们的环境。”阅读更多发表在《自然》杂志上的论文摘要