http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2013-06-26
含有化合物的气泡从一个地下深处的矿床上冒出
新浪科技讯 北京时间6月20日消息，不久前在《自然》(Nature)杂志上发表的一篇论文中，报道了在加拿大一处地下2400多米处的锌铜矿中发现了古老的液态水体。根据对水中天然气体的同位素分析，科学家认为这是人类到目前为止所研究的最为古老的水体，其历史至少有10亿年，最长可以达到26.4亿年——比其周围岩石的历史稍短一些。这些水体被完好地封存起来，与空气隔绝。
接下来的问题是：这些水能喝吗？答案是否定的，但品尝一下也无大碍。论文作者之一的芭芭拉·舍伍德·洛拉(Barbara Sherwood Lollar)尝试了一下，发现味道“很糟糕”，她说，“比海水要咸得多。”
她描述道：“首先感觉到的就是水很咸，这是水和岩石的化学反应所致。它尝起来比自来水更粘稠，有一种很淡的枫糖浆味道。一开始水体并没有颜色，而一旦接触到氧气，它马上就变成了橙色，这是由于其中的矿物质，特别是铁化合物开始形成而造成的。”
这些古老的水发现于加拿大安大略省的蒂明斯，封存在矿床中花岗岩样岩石的微小缝隙中，数十年来一直以小水泡的形式冒出。直到最近，科学家才得以计算这些水体的年龄。芭芭拉·舍伍德·洛拉是多伦多大学的地球科学教授，她在《自然》杂志上发表论文，对这些水进行了描述。
蒂明斯的锌铜矿形成于约26亿年前，当时还是一个古老的海床。封存在岩石中的部分水体可能就是残余的海水。在岩石形成过程中，海水渗入如同血管一般的岩石缝隙，并被封存在那里。早在1880年代，加拿大地质调查局就在年度报告中记录了这些水体的存在。在20世纪80年代，一些矿区的工作人员发现，这些岩石中的水体会腐蚀采矿设备。他们联系到了多伦多大学。当时洛拉还只是一名研究生，这也是她第一次接触到关于这些古老水体的研究。
在测定水体的年龄上，洛拉及其团队采用的是经过英国曼彻斯特大学完善之后的技术。水体在地下的时间越长，其与岩石的化学反应就越多，产生的惰性气体放射性同位素就越多。通过测定水体中的放射性同位素，科学家就能估计其年龄。在此之前，科学家在南非的金矿中发现了年龄在千万年以上的水体，位于2500多米深的地下。在加拿大发现的这些古老水体，年龄估计在10亿年到26亿年。之所以出现了如此大的事件跨度，是因为科学家选择了5种不同的惰性气体进行同位素测定。
洛拉认为，在这些十亿年以上历史的水体中可能存在着生命。“这些水与海底热液口附近，以及南非金矿中的水体一样，能为微生物提供能量来源，”她说，“我们的研究结果显示，这些水中是可以存在生命的。接下来我们要证明这一点。”如果水中真的存在生命，那接下来的问题就是：这些生命是什么？在什么时候出现？
微生物可能在岩石形成的时候就进入到水体中，或者随其他渗入岩石的水分进入。科学家试图进行微生物培养，但在实验室中很难重建古老水体所在的复杂环境。因此科学家需要从水体中采集细胞进行遗传分析，运用DNA指纹等技术来确定水中有怎样的生命。目前洛拉及其团队还在研究中，据称还有大约一年的时间才能出结果。
这项研究也能给火星生命的探测带来启发。科学家已经发现了火星表面曾经存在液态水的证据。与蒂明斯的锌铜矿一样，在火星表面以下的某个深处，也存在着被封存在岩石中的古老水体，里面或许存在着微生物生命。(任天)
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