Разложение воды под действием ионизирующего излучения накормило морские бактерии
Распространенные в морском грунте геологические материалы служат катализатором разложения воды под действием ионизирующего излучения. К такому выводу пришли океанологи, которые исследовали 20 образцов подводного грунта из разных точек Мирового океана. Молекулярный водород, один из продуктов радиолиза, — химический источник энергии для подводных экосистем: бактерии используют его как донор электронов, то есть еду. Ученые предполагают, что схожие с найденными образцами грунта каталитические материалы могут поддерживать жизнь на других планетах и их спутниках. Работа опубликована в Nature Communications.
Радионуклиды (радиоактивные атомы) часто встречаются в грунте и в горных породах, где их накопление способствует радиолизу воды, то есть распаду молекул под воздействием ионизирующего излучения. В результате образуется молекулярный водород (Н2) и ряд окислителей. В чистой воде этот процесс ограничен, но некоторые минералы, например кальцит, увеличивают радиолитический выход молекулярного водорода, если подвергаются альфа- или гамма-излучению. Как природные грунты, сложные по своему минералогическому составу, влияют на количество получаемого водорода, ранее не было исследовано.
Молекулярный водород, который образуется в результате радиолиза, важен для подземных и подводных экосистем. Для бактерий, обитающих глубоко под поверхностью Земли, он становится источником энергии. Радиолитический водород используется как донор электронов бактериальными сообществами, а другие продукты радиолиза (например, молекулярный кислород или перекись водорода) находят применение