Pesquisadores chineses recentemente desafiaram a crença de longa data de que “toda vida depende da luz solar”. Em um estudo publicado naScience Advances, os pesquisadores identificaram como micróbios em áreas profundas do subsolo podem derivar energia de reações químicas impulsionadas por falhas na crosta, oferecendo insights críticos sobre a vida nas profundezas da superfície da Terra.
A pesquisa foi liderada pelo Prof. Hongping He, membro da Academia Chinesa de Ciências (CAS), e pelo Prof. Jianxi Zhu, ambos do Instituto de Geoquímica de Guangzhou da CAS.
Longamente considerado inóspito para a vida devido à ausência de luz solar e matéria orgânica, o subsolo profundo foi descoberto nos últimos anos como um biosfera ativa em larga escala, repleta de microorganismos diversos. Esses micróbios derivam energia de reações redox abióticas durante interações água-rocha. O hidrogênio (H2) é a principal fonte de energia e os oxidantes também são essenciais para as atividades metabólicas, mas suas origens não eram bem compreendidas anteriormente.
Para abordar esse mistério, a equipe de pesquisa simulou atividades de falhas na crosta e descobriu que radicais livres produzidos durante a fraturação da rocha podem decompor água, gerando tanto hidrogênio quanto oxidantes, como o peróxido de hidrogênio (H2O2). Substâncias como essas criam um gradiente redox distinto dentro de sistemas de fratura, que podem reagir ainda mais com ferro (Fe) na água subterrânea e nas rochas—oxidando ferro ferroso (Fe²⁺) a ferro férrico (Fe³⁺) ou reduzindo ferro férrico (Fe³⁺) a ferro ferroso (Fe²⁺), dependendo das condições redox locais.
Em fraturas ricas em micróbios, a produção de hidrogênio impulsionada por falhas relacionadas a terremotos foi encontrada em até 100.000 vezes maior do que a de outros caminhos conhecidos, como a serpentinização e a radiólise. A equipe demonstrou que esse processo efetivamente impulsiona o ciclo redox do ferro, que por sua vez influencia os processos geoquímicos de elementos como carbono, nitrogênio e enxofre—sustentando o metabolismo microbiano na biosfera profunda.
Este estudo traz novas perspectivas sobre as fontes de energia e a diversidade ecológica da biosfera no subsolo profundo. Os Profs. He e Zhu também observaram que sistemas de fraturas em outros planetas semelhantes à Terra poderiam potencialmente fornecer condições habitáveis para vidas extraterrestres, oferecendo uma nova via para a busca de vida além da Terra.
O estudo foi financiado pela Fundação Nacional de Ciências para Jovens Distintos e pelo Programa de Pesquisa de Prioridade Estratégica da CAS, entre outras fontes.