科学家品尝十亿年前最古老水体:味道很糟糕

2013-6-20 18:37:22 新闻来源:广东新闻网

  含有化合物的气泡从一个地下深处的矿床上冒出  新浪科技讯 北京时间6月20日消息,不久前在《自然》(Nature)杂志上发表的一篇论文中,报道了在加拿大一处地下2400多米处的锌铜矿中发现了古老的液态水体。根据对水中天然气体的同位素分析,科学家认为这是人类到目前为止所研究的最为古老的水体,其历史至少有10亿年,最长可以达到26.4亿年——比其周围岩石的历史稍短一些。这些水体被完好地封存起来,与空气隔绝。

  接下来的问题是:这些水能喝吗?答案是否定的,但品尝一下也无大碍。论文作者之一的芭芭拉·舍伍德·洛拉(Barbara Sherwood Lollar)尝试了一下,发现味道“很糟糕”,她说,“比海水要咸得多。”

  她描述道:“首先感觉到的就是水很咸,这是水和岩石的化学反应所致。它尝起来比自来水更粘稠,有一种很淡的枫糖浆味道。一开始水体并没有颜色,而一旦接触到氧气,它马上就变成了橙色,这是由于其中的矿物质,特别是铁化合物开始形成而造成的。”

  这些古老的水发现于加拿大安大略省的蒂明斯,封存在矿床中花岗岩样岩石的微小缝隙中,数十年来一直以小水泡的形式冒出。直到最近,科学家才得以计算这些水体的年龄。芭芭拉·舍伍德·洛拉是多伦多大学的地球科学教授,她在《自然》杂志上发表论文,对这些水进行了描述。

  蒂明斯的锌铜矿形成于约26亿年前,当时还是一个古老的海床。封存在岩石中的部分水体可能就是残余的海水。在岩石形成过程中,海水渗入如同血管一般的岩石缝隙,并被封存在那里。早在1880年代,加拿大地质调查局就在年度报告中记录了这些水体的存在。在20世纪80年代,一些矿区的工作人员发现,这些岩石中的水体会腐蚀采矿设备。他们联系到了多伦多大学。当时洛拉还只是一名研究生,这也是她第一次接触到关于这些古老水体的研究。

  在测定水体的年龄上,洛拉及其团队采用的是经过英国曼彻斯特大学完善之后的技术。水体在地下的时间越长,其与岩石的化学反应就越多,产生的惰性气体放射性同位素就越多。通过测定水体中的放射性同位素,科学家就能估计其年龄。在此之前,科学家在南非的金矿中发现了年龄在千万年以上的水体,位于2500多米深的地下。在加拿大发现的这些古老水体,年龄估计在10亿年到26亿年。之所以出现了如此大的事件跨度,是因为科学家选择了5种不同的惰性气体进行同位素测定。

  洛拉认为,在这些十亿年以上历史的水体中可能存在着生命。“这些水与海底热液口附近,以及南非金矿中的水体一样,能为微生物提供能量来源,”她说,“我们的研究结果显示,这些水中是可以存在生命的。接下来我们要证明这一点。”如果水中真的存在生命,那接下来的问题就是:这些生命是什么?在什么时候出现?

  微生物可能在岩石形成的时候就进入到水体中,或者随其他渗入岩石的水分进入。科学家试图进行微生物培养,但在实验室中很难重建古老水体所在的复杂环境。因此科学家需要从水体中采集细胞进行遗传分析,运用DNA指纹等技术来确定水中有怎样的生命。目前洛拉及其团队还在研究中,据称还有大约一年的时间才能出结果。

  这项研究也能给火星生命的探测带来启发。科学家已经发现了火星表面曾经存在液态水的证据。与蒂明斯的锌铜矿一样,在火星表面以下的某个深处,也存在着被封存在岩石中的古老水体,里面或许存在着微生物生命。(任天)



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