Los científicos han descubierto evidencia de un depósito distribuido masivo de metano formado por reacciones químicas en el fondo del océano.
Se sabe desde hace tiempo que el metano abiótico, creado en reacciones que no involucran materia orgánica o criaturas vivientes, está enterrado en el fondo marino y liberado a través de respiraderos de aguas profundas, pero los orígenes del gas en este entorno submarino no se entendieron completamente. .
"Identificar una fuente abiótica de metano en aguas profundas ha sido un problema con el que hemos estado luchando durante muchos años". dice el geoquímico marino Jeffrey Seewald de la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI).
"Aquí hay una fuente de energía química creada por la geología".
En un nuevo estudio, Seewald y otros investigadores de WHOI analizaron muestras de roca del manto superior de la Tierra y la corteza oceánica inferior recolectadas a través del océano: 160 piezas de roca en total, provenientes de numerosas crestas oceánicas
En casi todos los lugares de aguas profundas muestreados, las técnicas de espectroscopía y microscopía revelaron que las rocas contenían bolsas de metano, a menudo junto con hidrógeno.
Rastros de inclusión de fluidos ricos en metano e hidrógeno (puntos negros) en la roca olivina. (Frieder Klein)
En cuanto a cómo se produce el metano, los investigadores dicen que sucede cuando el agua de mar, que se mueve lentamente a través de la profunda corteza oceánica, queda atrapada dentro de un mineral caliente que forma rocas llamado olivino
Con el tiempo, el mineral comienza a enfriarse. Cuando lo hace, el agua almacenada dentro de las 'inclusiones fluidas' dentro de la roca pasa por una reacción química llamada serpentinización, que termina produciendo tanto metano como hidrógeno.
Una vez formado los investigadores explican el metano y el hidrógeno pueden permanecer sellados dentro de la roca "en escalas de tiempo geológicas hasta que se extraigan por disolución o fractura del huésped olivino".
Eso es importante, y no solo para el metano en la Tierra.
Sabemos que el metano existe en otras partes del Sistema Solar: como en Martey muchos otros mundos distantes también – y los nuevos hallazgos ayudan a explicar cómo podría persistir allí, incluso en ausencia de agua líquida o actividad hidrotermal.
"Debido a que pueden formarse inclusiones fluidas en rocas ricas en olivino que interactúan con el agua en cuerpos celestes en otras partes de nuestro Sistema Solar, su formación puede tener implicaciones clave para el mantenimiento de la vida microbiana más allá de la Tierra", señalaron los autores. escribir en su papel
"La liberación actual de volátiles atrapados por estos mecanismos puede proporcionar suficiente H2 (hidrógeno) y CH4 (metano) para suministrar a los ecosistemas microbianos donantes de electrones en entornos naturales donde la formación de H2 o CH4 no sería favorable".
Un vehículo operado remotamente toma muestras de fluido de una ventilación hidrotermal. (Chris German / WHOI / NSF, NASA / ROV Jason 2012)
De vuelta en la Tierra, es posible que este ciclo de producción y liberación de químicos haya sido un factor importante en la supervivencia de los organismos terrestres que habitan en el océano desde tiempos inmemoriales.
De hecho, los investigadores dicen que el proceso "probablemente ha estado ocurriendo desde el inicio de la tectónica de placas" y "puede haber apoyado los ecosistemas microbianos dentro de diversos entornos geológicos".
Dicho esto, el equipo reconoce que su explicación de cómo surgió esta distribución masiva de metano es algo especulativa. El origen de los fluidos atrapados no puede determinarse de manera inequívoca, escriben, pero tenga en cuenta que su detección de otros químicos dentro de las rocas es "consistente con un fluido fuente similar al agua de mar".
Incluso si no están 100 por ciento en lo cierto acerca de la misteriosa historia del origen del metano, la otra conclusión importante es cuán gigantesco podría ser el depósito que descubrieron.
Si bien la cuantificación del alcance del metano oceánico enterrado puede no haber sido el objetivo principal del estudio, en función de la tasa de impacto en las muestras de roca analizadas, el equipo estima que los depósitos oceánicos en total superarían la cantidad de metano en la atmósfera de la Tierra antes de la era industrial.
"La extrapolación de nuestros resultados a nivel mundial sugiere que las inclusiones pueden representar una de las mayores fuentes de CH4 abiótico en la Tierra". los investigadores concluyen.
Los hallazgos se informan en PNAS.