Žemės gelmėse slypintys senoviniai vandens telkiniai suteikia mokslininkams unikalią galimybę pažvelgti į mūsų planetos praeitį ir geriau suprasti, kokiomis sąlygomis galėjo atsirasti bei išlikti gyvybė. Vienas įspūdingiausių tokių radinių – beveik 3 kilometrų gylyje aptiktas maždaug 2,6 milijardo metų senumo vanduo, tapęs savotiška „laiko kapsule“.
Tyrėjai išsamiai apibūdino šio vandens savybes. Nors jis laikomas seniausiu iki šiol Žemėje rastu vandeniu, žmogui jis visiškai netinkamas: itin sūrus, labai kartus ir pavojingas gerti. Tačiau būtent tokia izoliuota, chemiškai aktyvi terpė, kaip rodo tyrimas, galėjo sudaryti sąlygas mikrobų gyvybei egzistuoti be jokio kontakto su atmosfera.
Apie atradimą pasakoja Toronto universiteto Žemės mokslų katedros profesorė Barbara Sherwood Lollar – viena pagrindinių tyrimo dalyvių, dirbusių Kanados dokembrinio skydo regione.
2013 metais geologai, dirbę šachtoje Timminso mieste (Ontarijas, Kanada), aptiko uolienų plyšį, kuriame buvo įkalintas ypač senas vanduo. Skaičiuojama, kad šios „laiko kapsulės“ amžius siekia apie 2,64 milijardo metų. Skystis rastas beveik trijų kilometrų gylyje, kur ilgą laiką buvo patikimai apsaugotas nuo tiesioginio Žemės paviršiaus ir atmosferos poveikio.
Timminso regionas priklauso Kanados dokembriniam skydui – tai seniausia Šiaurės Amerikos žemyninės plutos dalis. Čia uolienų sluoksniai išliko palyginti mažai paveikti erozijos ir intensyvios seisminės veiklos, todėl giliai įkalintas vanduo galėjo išbūti nepakitęs milijardus metų.
Norėdami tiksliai nustatyti vandens amžių, mokslininkai analizavo jame esančias tauriąsias dujas – ksenoną ir kitus inertinius elementus. Kadangi šios dujos beveik nereaguoja su aplinka, jos laikomos patikimais „laiko žymekliais“. Pasak profesorės Barbaros Sherwood Lollar, izotopinė vandens ir tauriųjų dujų analizė patvirtino, jog šiame telkinyje nėra šiuolaikinio vandens priemaišų, o pats vanduo nuo seno yra visiškai atskirtas nuo dabartinio vandens apytakos ciklo.
Iš pradžių manyta, kad vanduo yra maždaug 1,5 milijardo metų senumo, tačiau detalesni tyrimai parodė, jog jis uolienose užsisklendė dar mineralų formavimosi laikotarpiu – prieš daugiau nei 2,6 milijardo metų. Tuo metu Žemėje dar nebuvo nei augalų, nei gyvūnų, nei sudėtingų ląstelių. Egzistavo tik paprasti vienaląsčiai organizmai, o atmosferoje beveik nebuvo deguonies.
Nepaisant ekstremalių sąlygų, šis senovinis vanduo buvo turtingas cheminėmis medžiagomis, galinčiomis palaikyti mikrobų gyvybę. Tai leidžia manyti, kad panašūs izoliuoti požeminiai telkiniai potencialiai galėtų būti tinkami gyvybei ir kitose planetose – pavyzdžiui, po Marso paviršiumi.
Viešojoje erdvėje taip pat buvo paplitęs mitas, esą profesorė Barbara Sherwood Lollar ragavo šį vandenį. Mokslininkė tokius teiginius kategoriškai paneigė, pabrėždama, kad to niekada nedarė ir niekam nerekomenduotų bandyti. Vis dėlto tyrimų metu pasitaikydavo, kad keli lašai netyčia patekdavo tyrėjams ant veido – taip jie galėjo pajusti, jog vanduo yra nepaprastai kartus ir keliasdešimt kartų sūresnis už jūros vandenį, todėl jo gerti absoliučiai negalima.
Šis neįprastas atradimas padeda geriau suprasti ankstyvąją Žemės istoriją, geologinius procesus ir sąlygas, kuriomis galėjo rastis pirmosios gyvybės formos. Be to, tokie tyrimai suteikia vertingų užuominų kuriant modelius, aprašančius potencialią gyvybę atokesnėse Saulės sistemos vietose, kur skystas vanduo gali būti įkalintas giliai po paviršiumi ir milijardus metų išlikti izoliuotas nuo aplinkos.
Seniausio vandens analizė atskleidžia ne tik jo cheminę sudėtį, bet ir parodo, kokie įvairūs bei ekstremalūs gali būti gyvybės egzistavimo scenarijai. Žemė, kaip ir kitos uolinės planetos, gali slėpti daugybę panašių „vandens kapų“, kuriuose gyvybė, nepaisant žmogui netinkamų sąlygų, vis tiek gali išlikti ir klestėti.
