In der südafrikanischen Mine Moab Khotsong entdeckt ein Forscherteam ein 1,2 Milliarden Jahre altes Grundwassersystem. Der Fund in der knapp 200km von Johannesburg entfernt liegenden Gold- und Uranmine zeigt, wie Leben unter der Erdoberfläche erhalten werden kann. Die Entdeckung könnte außerplanetare Auswirkungen haben.
Knapp 3 Kilometer unter der Oberfläche
Die Studie, die im Nature Communications Magazin erschien, berichtet von Grundwasser, das mit den höchsten bisher gemessenen Konzentrationen von radiogenen Produkten angereichert ist und so über Milliarden Jahre isoliert vom oberflächlichen Wasserkreislauf erhalten bleiben konnte. Tief im Grundgestein der Erde kann so Grundwasser mikrobielle Gemeinschaften im Untergrund beherbergen. Rund 30% des gesamten Grundwasservorkommens sind hier auszumachen.
Bislang wurde ähnlich altes Grundwasser nur in Kidd Creek in Kanada nachgewiesen. Die hier für Moab Khotsong berechnete Schätzung bestätigt, dass das kanadische System nicht einzigartig ist und dass der weltweite Wasserkreislauf weiter verbreitet ist als bisher angenommen.
„Büchse der Pandora für Helium und Wasserstoff produzierende Energie“
Einer der beteiligten Forscher und Autoren der Studie, Oliver Warr, nennt den Fund in einer Pressemitteilung die „Büchse der Pandora für Helium und Wasserstoff produzierende Energie“ und spricht von einem „ersten Einblick in die Art und Weise, wie tief im Erduntergrund gespeicherte Energie freigesetzt und im Laufe der Zeit über die Erdkruste verteilt werden kann“.
Die natürlichen Vorkommnisse von Uran und anderen radiogenen Elementen im Wirtsgestein produzieren in Wasser-Gestein-Reaktionen Elemente, die auch neue Erkenntnisse über die Rolle des Grundwassers als Quelle für Mikroorganismen liefern können. Bei dem in etwa 3 Kilometern Tiefe gemachten Fund in Südafrika entdecken die Forscher unter anderem Helium, Wasserstoff, Xenon und Argon. Dabei weisen die Proben einen radiogenen Überschuss für alle Edelgase auf, was auf eine geringe Luftkomponente hindeutet. Die Forschung bestätigt, dass dieses Bruchflüssigkeitssystem vom hydrologischen Kreislauf an der Oberfläche isoliert ist und aus diesem Grund 1,2 Milliarden Jahre bestehen bleibt.
Unterirdische und außerirdische Erkenntnisse
Dabei können die Funde nicht nur neue Reservoirs der rasch zur Neige gehenden Heliumressourcen bieten. „Der Mensch ist nicht die einzige Lebensform, die auf die Energieressourcen des tiefen Erduntergrunds angewiesen ist“, erinnert Warr. Wasserstoff dient gerade für Mikroorganismen, die keinen Zugang zu Sonnenlicht haben, als wichtige Energiequelle.
Die Entdeckung ist von zentraler Bedeutung das unterirdische Leben auf der Erde aufrechtzuerhalten und kann möglicherweise auch helfen, die Auswirkungen von radiogenen Energien auf anderen Planeten besser zu verstehen. Die Prozesse können dabei verfeinerte Modelle der Bewohnbarkeit des Untergrunds liefern, sowohl für die Erde als auch für andere Körper des Sonnensystems. So könne auf anderen felsigen Planeten, wie etwa dem Mars, unterirdisches Wasser über lange Zeiträume hinweg erhalten bleiben, obwohl an der Oberfläche keine bewohnbare Atmosphäre vorzufinden ist.
Artikel von Lisa Loser, Bild von Gérard JAWORSKI auf Pixabay