น้ำใต้ดินอายุ 2 พันล้านปีมีรสชาติอย่างไร?

การค้นพบน้ำอายุ 2 พันล้านปีที่เหมือง Kidd Creek ไม่เพียงแต่เป็นก้าวสำคัญทางธรณีวิทยาเท่านั้น แต่ยังเปิดคำถามสำคัญเกี่ยวกับต้นกำเนิดและความอยู่รอดในระยะยาวของสิ่งมีชีวิตอีกด้วย

โลกได้ผ่านวิวัฒนาการมาหลายพันล้านปี และตลอดเส้นทางอันยาวนานนี้ น้ำได้มีบทบาทสำคัญในการก่อตัวและพัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ตามการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ โลกของเราอาจมีมหาสมุทรมาตั้งแต่สมัยก่อน แม้กระทั่งก่อนสิ้นสุด ยุค ฮาเดียน ซึ่งเป็นช่วงเวลาแห่งความโกลาหลที่บ่งบอกถึงการก่อตัวของโลกในยุคแรกๆ เชื่อกันว่าร่องรอยน้ำเหลวที่เก่าแก่ที่สุดบนดาวเคราะห์สีน้ำเงินนี้มีอายุย้อนกลับไปได้ประมาณ 4,400 ล้านปีก่อน

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากวัฏจักรของน้ำเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องผ่านการระเหย การควบแน่น การซึมผ่าน และการไหลบ่า ดังนั้นการพบแหล่งน้ำที่ยังคงสภาพสมบูรณ์จากเมื่อหลายพันล้านปีก่อนจึงเป็นเรื่องยากมาก ที่น่าทึ่งคือ เมื่อไม่นานนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบแหล่งน้ำโดดเดี่ยวแห่งหนึ่งซึ่งมีอายุกว่า 2 พันล้านปีอยู่ใต้ดินลึกในแคนาดา ซึ่งเปิดโอกาสให้มีการวิจัยเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของโลกและความเป็นไปได้ของการมีชีวิตในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง รวมถึงดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ

แม้ว่าวัฏจักรน้ำบนพื้นผิวโลกจะทำให้มีน้ำหมุนเวียนอยู่ตลอดเวลา แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าน้ำทั้งหมดจะถูกกักเก็บไว้ในวัฏจักรนั้น แอ่งน้ำโบราณบางแห่งอาจยังคงติดอยู่ในรอยแยกทางธรณีวิทยาที่ปิดสนิท ซึ่งไม่ได้สัมผัสกับสิ่งแวดล้อมภายนอกมานานนับพันล้านปีแล้ว น้ำเหล่านี้ถือเป็น “แคปซูลเวลา” ที่เก็บรักษาสภาพแวดล้อมจากยุคแรกเริ่มของโลก

เพื่อค้นหาสิ่งเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์มักทำการขุดจากแหล่งแร่ใต้ดินลึกๆ ซึ่งหินและแร่ธาตุสามารถกักเก็บน้ำไว้ได้เป็นเวลานาน หนึ่งในสถานที่ที่น่าสนใจที่สุด คือ เหมือง Kidd Creek ซึ่งตั้งอยู่ห่างจากเมือง Timmins รัฐออนแทรีโอ ประเทศแคนาดา ไปทางเหนือประมาณ 24 กม. เป็นหนึ่งในเหมืองทองแดง สังกะสี และเงินที่ลึกที่สุดในโลก โดยเปิดดำเนินการตั้งแต่ทศวรรษ 1960 เดิมทีเป็นเหมืองแบบเปิด แต่ปัจจุบันได้พัฒนาเป็นเหมืองใต้ดินที่มีความลึกที่น่าประทับใจถึง 3,014 เมตร ด้วยโครงสร้างทางธรณีวิทยาที่เป็นเอกลักษณ์และความลึกอันมหาศาล ทำให้ Kidd Creek กลายเป็นหนึ่งในสถานที่ที่เหมาะสมที่สุดในการค้นหาร่องรอยของน้ำโบราณ

ทีมจากมหาวิทยาลัยโตรอนโต นำโดยนักธรณีวิทยา บาร์บารา เชอร์วูด ลอลลาร์ ได้ทำการสำรวจในพื้นที่ดังกล่าว หลังจากการวิจัยบางอย่าง พวกเขาก็ค้นพบรอยแตกแยกที่เต็มไปด้วยน้ำอยู่ลึกลงไปใต้ก้นเหมือง เมื่อนักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์ตัวอย่างน้ำที่เก็บมา พวกเขาประหลาดใจมาก เพราะน้ำในรอยแตกร้าวแห่งนี้มีมาแล้วกว่า 2 พันล้านปี ซึ่งถือเป็นแหล่งน้ำที่เก่าแก่ที่สุดในโลกอย่างเป็นทางการ

เมื่อนำน้ำขึ้นมาจากพื้นดินครั้งแรก จะเห็นว่าน้ำมีลักษณะใสมาก อย่างไรก็ตาม หลังจากสัมผัสกับอากาศเพียงระยะเวลาสั้นๆ ก็จะเปลี่ยนเป็นสีส้มซีด อาจเกิดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันที่เกิดขึ้นเมื่อน้ำสัมผัสกับชั้นบรรยากาศเป็นครั้งแรกในรอบหลายพันล้านปี

เมื่อพูดถึงรสชาติ บาร์บารา เชอร์วูด ลอลลาร์ มีประสบการณ์ที่คงไม่มีใครอยากลอง นั่นก็คือการได้จิบน้ำที่มีอายุกว่า 2 พันล้านปี เธอได้บรรยายถึงรสชาติที่ออกมาว่า “แย่มาก” โดยมีกลิ่นกำมะถันที่รุนแรง มีลักษณะเหมือนน้ำเชื่อม และมีรสเค็มขมอย่างมาก ผลการวิเคราะห์ทางเคมีแสดงให้เห็นว่าน้ำนี้มีความเค็มมากกว่าน้ำทะเลถึง 10 เท่า ประกอบด้วยแร่ธาตุละลายอยู่เป็นจำนวนมาก รวมถึงก๊าซหายากหลายชนิด เช่น ฮีเลียม ซีนอน คริปทอน นีออน และอาร์กอน

ปัจจัยเหล่านี้บ่งชี้ว่าน้ำได้ถูกแยกออกอย่างสมบูรณ์เป็นเวลานานโดยไม่เจือจางจากแหล่งน้ำอื่น แต่สิ่งที่น่าตกใจที่สุดคือการค้นพบจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำโบราณแห่งนี้ นักวิจัยระบุว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ไม่ต้องใช้ออกซิเจน (ไม่ต้องการออกซิเจนเพื่อการดำรงชีวิต) แทนที่จะใช้ออกซิเจนเหมือนกับสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่บนพื้นผิวโลก พวกมันได้รับพลังงานจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีของธาตุต่างๆ ในสิ่งแวดล้อม ซึ่งหมายความว่าแม้จะถูกแยกไว้ห่างไกลเป็นเวลาหลายพันล้านปี ชีวิตก็ยังสามารถอยู่รอดและวิวัฒนาการได้อย่างไม่ธรรมดา

การค้นพบนี้ไม่เพียงแต่มีความสำคัญต่อโลกเท่านั้น แต่ยังเป็นการเปิดประตูใหม่ในการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกอีกด้วย ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่า ดาวอังคาร เคยมีมหาสมุทรและอาจมีสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการดำรงชีวิตเมื่อหลายพันล้านปีก่อน เมื่อไม่นานนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบร่องรอยของน้ำของเหลวในส่วนลึกใต้พื้นผิว ของดาวอังคาร โดยพบอยู่ในรูปของทะเลสาบใต้ดินที่แยกตัวออกมาใต้แผ่นน้ำแข็งที่ขั้วโลกใต้ของดาวอังคาร สิ่งนี้ทำให้คิดว่าเช่นเดียวกับโลก ดาวอังคาร ก็อาจจะมีแหล่งน้ำโบราณซ่อนอยู่ลึกลงไปใต้ดินเช่นกัน หากน้ำบนโลกสามารถหล่อเลี้ยงชีวิตในสภาวะที่เลวร้ายได้นานถึง 2 พันล้านปี สิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นบน ดาวอังคาร ได้หรือไม่

สิ่งนี้นำไปสู่สมมติฐานที่สำคัญ: หาก ดาวอังคาร เคยมีสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตนั้นอาจไม่หายไปโดยสิ้นเชิง แต่ซ่อนอยู่ลึกๆ ในแอ่งน้ำใต้ดิน โดยไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ หากเราสามารถเจาะลึกลงไปบนพื้นผิวของ ดาวอังคาร เพื่อเข้าถึงแหล่งน้ำเหล่านี้ เราน่าจะพบจุลินทรีย์ที่สามารถดำรงชีวิตอยู่ในลักษณะเดียวกับที่ Kidd Creek ได้

ที่มา: https://giadinh.suckhoedoisong.vn/nuoc-co-dai-2-ty-nam-duoi-long-dat-co-vi-nhu-the-nao-172250310072959921.htm