Marsbeben könnten potentiell das Rote Planetenleben unterstützen

Marsquakes - das heißt Erdbeben auf dem Mars - könnten dort genug Wasserstoff produzieren, um das Leben dort zu unterstützen, findet eine neue Studie.

Menschen und die meisten Tiere, Pflanzen und Pilze beziehen ihre Energie hauptsächlich aus chemischen Reaktionen zwischen Sauerstoff und organischen Verbindungen wie Zucker. Mikroben sind jedoch auf eine breite Palette unterschiedlicher Reaktionen für Energie angewiesen; Zum Beispiel helfen Reaktionen zwischen Sauerstoff und Wasserstoffgas Bakterien, die Hydrogenotrophen genannt werden, tief im Untergrund auf der Erde zu überleben, und frühere Forschungen deuteten darauf hin, dass solche Reaktionen sogar das früheste Leben auf der Erde angetrieben haben könnten.

Frühere Arbeiten deuteten darauf hin, dass, wenn Gesteine ​​bei Erdbeben auf der Erde brechen und zermahlen, Silizium in diesen Gesteinen mit Wasser reagieren kann, um Wasserstoffgas zu erzeugen. Der Studienleiter Sean McMahon, Geomikrobiologe an der Yale University, und seine Kollegen wollten herausfinden, ob Marsquakes genügend Wasserstoff produzieren können, um Mikroben zu unterstützen, die möglicherweise auf dem Roten Planeten leben. [Die Suche nach Leben auf dem Mars in Bildern]

Die Wissenschaftler untersuchten spezielle Gesteinsarten, die entstehen, wenn Gesteine ​​bei Erdbeben gegeneinander schleifen. Die Proben, die die Forscher aus Schottland, Kanada, Südafrika, den Scilly-Inseln vor der Küste Englands und den Äußeren Hebriden von Schottland analysierten, waren bis zu hunderte Mal reicher an eingeschlossenem Wasserstoffgas als umliegende Gesteine, die nicht durch solches Mahlen erzeugt wurden.

"Diese Ergebnisse waren überraschend und aufregend, weil wir nicht wussten, ob wir überhaupt etwas finden würden", sagte McMahon.

Die Forscher sagten, das Wasserstoffgas in den Proben, die sie analysierten, sei reichlich genug, um Hydrogenotrophe auf der Erde zu unterstützen.

"Unsere Ergebnisse sind ein Beitrag zu einem umfassenderen Bild davon, wie geologische Prozesse das mikrobielle Leben in extremen Umgebungen unterstützen können", sagte McMahon gegenüber ProfoundSpace.org. "Es gibt nicht viel von dem, was wir als Nahrungsmittelmeilen unter der Erdoberfläche betrachten, aber in den letzten Jahrzehnten haben Wissenschaftler herausgefunden, dass die Erde dort eine große Menge an Biomasse hat, vielleicht 20 Prozent oder mehr der Biomasse der Erde."

Wenn es darum geht, ob Marsquakes und Wasser zusammenarbeiten könnten, um Wasserstoff auf dem Mars zu erzeugen, deuteten frühere Forschungen darauf hin, dass flüssiges Wasser auf der Marsoberfläche reichlich vorhanden war. Es deutet auch darauf hin, dass große Reserven an flüssigem Wasser unter der Erde auf dem Roten Planeten noch immer in einer Tiefe von etwa 3 Meilen (5 Kilometer) existieren können. Der Mars hat jedoch viel weniger Beben als die Erde, weil dem Roten Planeten heutzutage sowohl Vulkanismus als auch Plattentektonik fehlt.

Dennoch wiesen die Forscher darauf hin, dass konservative Modelle von Marsquakes, die auf Daten des Mars Global Surveyor der NASA basieren, darauf hindeuten, dass der Rote Planet durchschnittlich alle 34 Tage ein Ereignis der Stärke 2 und alle 4500 Jahre ein Ereignis der Stärke 7 durchläuft. Dies bedeutet, dass Marsbeben im Durchschnitt weniger als 11 Tonnen (10 Tonnen) Wasserstoff pro Jahr über den gesamten Mars produzieren können, was immer noch genug sein könnte, um sporadisch Taschen von mikrobieller Aktivität dort zu fördern, sagten die Forscher. [Die größten Erdbeben in der Geschichte]

"Dieser Wasserstoff kann wahrscheinlich nur geringe Mengen an Biomasse unterstützen", sagte McMahon. "Dennoch passt dies in das wachsende Bild der Art von Biosphäre, die der Mars erhalten könnte. Wenn man sich Bakterien und andere Mikroorganismen auf der Erde anschaut, findet man solche, die in der Lage sind, extrem lange in einem Ruhezustand zu ruhen, und sie können aufwachen und sich fortpflanzen und dann für weitere 10.000 Jahre oder so wieder schlafen gehen. "

McMahon wies darauf hin, dass sogar wasserarme Gesteine ​​Wasserstoff bei Erdbeben erzeugen können. Dies legt nahe, dass das Mahlen Wasserstoff freisetzt, der normalerweise chemisch an Gestein gebunden ist. "Es muss viel getan werden, um zu verstehen, wie Wasserstoff freigesetzt werden kann", sagte er.

Die InSight-Mission 2018 der NASA soll die seismische Aktivität auf dem Mars messen. "Die tatsächlichen Daten von Marsbeben von der Oberfläche des Mars werden zeigen, ob das, was wir hier getan haben, wirklich relevant ist oder nicht", sagte McMahon.

McMahon und seine Kollegen John Parnell an der Universität von Aberdeen in Schottland und Nigel Blamey von der Brock University in Kanada haben ihre Ergebnisse in der September-Ausgabe der Zeitschrift Astrobiologie ausführlich beschrieben.