کشف بیوسفر عظیم زیرزمینی: ۷۰ درصد حیات زمین در عمق ۸ کیلومتری پنهان است

کشف بیوسفر زیرزمینی عظیم: ۷۰ درصد حیات زمین در اعماق پنهان است

دیدگاه ما نسبت به حیات بر روی کره زمین با کشف شگفت‌انگیز دانشمندان پروژه رصدخانه کربن عمیق (Deep Carbon Observatory) دستخوش تغییر اساسی شده است؛ جهانی پنهان در اعماق سیاره که تخمین زده می‌شود میزبان ۷۰ درصد از باکتری‌ها و آرکئا (ریزاندامگان تک‌سلولی) زمین باشد. این بیوسفر عظیم، ابعاد جدیدی از تنوع و پایداری زندگی را به نمایش می‌گذارد و فرضیات دیرینه درباره تمرکز حیات در سطح سیاره را به چالش می‌کشد.

ابعاد حیرت‌آور جهان پنهان زیر پای ما

پروژه رصدخانه کربن عمیق (DCO) با مطالعات گسترده در اعماق زمین، وجود یک بیوسفر زیرزمینی را تأیید کرده که تا عمق ۸ کیلومتری و حتی فراتر از آن گسترش یافته است. این ساختار عظیم از نظر حجمی باورنکردنی است:

• حجم تقریبی این بیوسفر زیرزمینی حدود ۲ تا ۲.۳ میلیارد کیلومتر مکعب برآورد شده است.
• این حجم معادل دو برابر حجم تمامی اقیانوس‌های موجود روی کره زمین است.
• دانشمندان تخمین می‌زنند که این بیوسفر مملو از ۱۵ تا ۲۳ میلیارد تن میکروارگانیسم است که صدها برابر وزن ترکیبی تمامی انسان‌های روی کره زمین است.

بر اساس یافته‌های DCO، بخش عمده‌ای از حیات میکروبی سیاره، شامل ۷۰ درصد از باکتری‌ها و آرکئا، در این اعماق و در زیر پای ما زندگی می‌کنند.

حیات در شرایط فراتر از تصور

این میکروارگانیسم‌ها در محیط‌هایی با شرایطی بسیار سخت و غیرقابل سکونت برای حیات سطحی یافت می‌شوند. آن‌ها کیلومترها در عمق زمین، جایی که نور خورشید وجود ندارد، فشار بسیار بالاست و منابع انرژی کمیاب است، به وفور حضور دارند. این موجودات قادرند در دماهای شدید تا ۱۲۲ درجه سانتی‌گراد به حیات خود ادامه دهند.

تکنیک‌های نوین حفاری امکان نمونه‌برداری از چاه‌هایی تا عمق ۵ کیلومتری را فراهم کرده و میکروسکوپ‌های قدرتمند، اشکال جدید و عجیبی از حیات را آشکار ساخته‌اند. به عنوان مثال، یک ارگانیسم موسوم به «متاجن» (methanogen) در عمق ۲.۵ کیلومتری کشف شده که برای میلیون‌ها سال در آنجا دفن بوده و وابستگی به انرژی خورشید ندارد. این موجود راهی برای تولید متان در محیط کم‌انرژی یافته و احتمالاً از آن برای ترمیم یا جایگزینی قطعات آسیب‌دیده خود استفاده می‌کند، نه لزوماً برای تولیدمثل.

کارن لوید، استاد دانشگاه تنسی در ناکسویل، می‌گوید: «مثل پیدا کردن یک مخزن کاملاً جدید از حیات روی زمین است.»

این موجودات نه تنها از ساکنان سطح زمین بسیار بیشترند، بلکه عمر طولانی‌تری نیز دارند و برخی هزاران سال زندگی می‌کنند و فقط در صورت جابجایی پوسته زمین، حرکت می‌کنند.

پیامدهای فلسفی و جستجوی حیات در مریخ

یافتن این حجم عظیم از حیات زیرزمینی، سوالات اساسی درباره منشأ حیات را مطرح می‌کند: آیا حیات ابتدا در اعماق سیاره آغاز شده و سپس به سطح نفوذ کرده، یا برعکس؟

الکسیس تمپلتون، میکروبیولوژیست ژئوشیمیایی از موسسه اخترزیست‌شناسی ناسا، معتقد است که چنین اشکال حیات زیرزمینی می‌توانند در اعماق سیاره‌هایی چون مریخ نیز وجود داشته باشند، مشروط بر اینکه مانند اشکال حیات کشف‌شده در زیر کوه‌های عمان، قادر به ذخیره آب باشند.

این کشف نشان می‌دهد که ساکنان سطح زمین به سختی اشکال غالب حیات هستند و زندگی در شرایط ظاهراً سخت و غیرقابل سکونت این موجودات که پیش‌تر «اکسترموفیل» نامیده می‌شدند، اکنون به نظر می‌رسد که در واقع به نوعی یک هنجار نسبی است.