«Озера смерти» на дне океана могут стать ключом к объяснению происхождения жизни

Фото из открытых источников

В ходе исследования глубоких слоев Красного моря морские геологи обнаружили «вымерший» соленый бассейн, который может помочь нам объяснить не только то, как формируются эти экстремальные среды, но, возможно, даже то, как развивалась сама жизнь и что могло существовать на Европе или Энцеладе. Результаты исследования опубликованы в журнале AGU Advances.

В 2022 году исследователи сообщили об обнаружении ультрасоленого рассола на дне Красного моря, который они назвали NEOM в честь футуристического города, который планировала построить Саудовская Аравия. Названные «бассейнами смерти», когда подобные водоемы были впервые обнаружены в таких местах, как Мексиканский залив, эти названия, как оказалось, демонстрируют нашу склонность к изучению животных. 

Хотя недостаток кислорода и экстремальная соленость смертельны для макроскопических организмов, таких как рыбы и черви, в этих соленых водоемах обитает множество микроорганизмов, и поэтому их даже предлагали в качестве моделей мест, где, возможно, впервые зародилась жизнь.

Теперь та же команда, которая обнаружила NEEM, также нашла бывший, или «потухший», соляной бассейн в 90 километрах к югу от NOEM в геологическом образовании, известном как Хьюм-Дип. 

Хотя этот новый водоём уже не является ультрасоленым, в нём всё ещё содержатся металлосодержащие отложения, которые, судя по всему, были обогащены солелюбивыми микробами. Авторы описывают это как «доказательство того, что водоёмы на плечах рифтовых разломов эфемерны в тысячелетнем масштабе времени», но оставляют после себя неизгладимое наследие.

Было обнаружено значительное обогащение рассолами таких металлов, как железо, калий и медь. Это объясняется «взаимодействием между осадочными породами, морской водой и гидротермальными флюидами», отмечается в статье, описывающей исчезнувший рассол. 

Однако в NOEM авторы обнаружили доказательства того, что это не единственные факторы: микроорганизмы, участвующие в металлообработке, обогащают минеральные месторождения, в некоторых случаях более чем в 100 раз. 

Таким образом, бассейн Хьюм Дип предоставляет команде возможность увидеть, как выглядят такие отложения после того, как изменения в местных океанических течениях приводят к возвращению их солености к более или менее нормальному уровню, что позволяет им 

Исследователям удалось датировать периоды существования этого вымершего водоема, используя метод уран-ториевого датирования ископаемых останков животных, которые, как считается, погибли, забредя в смертельно опасные воды.

Это показало, что отложение металлов продолжалось по меньшей мере 14 000 лет, прежде чем прекратилось около 2000 лет назад, что является мгновением геологического ока. Помимо концентраций металлов, аналогичных тем, что были обнаружены в NEOM, морское дно также было окрашено таким образом, что это указывает на присутствие в прошлом микроорганизмов, способных выживать в условиях сверхвысокой солености.

Точная причина образования соленых водоемов неизвестна, но считается, что это происходит в местах, которые когда-то находились выше уровня моря, после того как соленые озера испарились, оставив после себя более высокие концентрации соли в горных породах. 

Поскольку в этих регионах сосредоточены полезные ископаемые, горнодобывающие компании проявляют к ним все больший интерес. Среди концентрируемых в этих местах минералов — медь, цена на которую резко выросла за последние годы. Добыча полезных ископаемых в этих регионах будет дорогостоящей, и многие обеспокоены также экологическими рисками. 

Однако вполне возможно, что многие богатые минеральные месторождения на суше на самом деле являются продуктом древних соленых водоемов, и поэтому знание условий, которые их создают под водой, может облегчить их обнаружение на суше. 

Авторы признают, что рассолы Красного моря слишком малы, чтобы содержать ценные минералы, но предполагают, что предыдущие геологические эпохи иногда способствовали образованию более крупных месторождений.

Кроме того, считается, что эти соленые водоемы напоминают океаны до начала Великого окислительного события. 

Некоторые из них могут быть похожи на гидротермальные источники той эпохи, которые считаются главными кандидатами на роль мест зарождения жизни. Таким образом, они могут открыть окно в среду, способствовавшую эволюции жизни на Земле. 

Более того, условия здесь могут также напоминать условия на спутниках, таких как Энцелад, где, как недавно было показано, по крайней мере один земной организм способен выживать, что делает эти водоемы отличными природными лабораториями.

Знание полного цикла, которому подвергаются солевые бассейны, может оказаться полезным во многих областях науки.