中國團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)：地震每年釋放 737 摩爾氫氣，養(yǎng)活 95% 地下生命地下電網(wǎng)驅(qū)動生命

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2025-07-21 13:24:00 央廣網(wǎng)·新聞

中國團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)：地震每年釋放 737 摩爾氫氣，養(yǎng)活 95% 地下生命地下電網(wǎng)驅(qū)動生命！中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所的一項研究發(fā)表于國際知名期刊《科學(xué)進(jìn)展》，揭示了地殼斷裂瞬間釋放的化學(xué)能可以為地下微生物提供陽光的“替代燃料”。這一發(fā)現(xiàn)不僅改寫了地球深部生態(tài)系統(tǒng)的能量劇本，也為火星、歐羅巴等星球上可能存在生命的設(shè)想提供了現(xiàn)實藍(lán)本。

研究團(tuán)隊通過“壓裂-反應(yīng)”實驗平臺，模擬了地下數(shù)公里內(nèi)的斷裂活動。當(dāng)巖石破裂產(chǎn)生新鮮表面時，斷裂的化學(xué)鍵與水相遇，生成可觀的氫氣和過氧化氫。項目負(fù)責(zé)人朱建喜研究員表示，地震等構(gòu)造活動就像一臺發(fā)動機(jī)，不斷把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能。巖石破裂產(chǎn)生的氫氣量比已知的蛇紋石化或輻射裂解過程高出至少10萬倍。

更重要的是，氫自由基與過氧化氫耦合驅(qū)動了鐵的氧化-還原循環(huán)，鐵原子在兩種狀態(tài)（+2價與+3價）之間反復(fù)“循環(huán)”，持續(xù)釋放電子。這些電子進(jìn)一步在碳、硫、氮等生命必需元素之間流動，形成看不見的“地下電網(wǎng)”，為微生物提供可直接取用的能量。吳逍特別研究助理和林莽研究員解釋說，這些微生物不需要光合作用，只需沿著電子梯度“充電”即可生存。

計算表明，地震每年在斷裂面上產(chǎn)生的氫氣通量可達(dá)到737.2摩爾/平方，這些能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過微生物群落生存的需要，使生命可以迅速繁殖生長。何宏平院士認(rèn)為，這種能量機(jī)制甚至可能在火星古老斷層或歐羅巴冰殼裂縫中發(fā)生，為太陽系“暗生命”提供長期“電池”。未來地外生命探測任務(wù)中需特別注意尋找斷裂帶附近的氧化還原信號，這些可能是生命有關(guān)的標(biāo)志。

美國國家科學(xué)院院士Norm Sleep對該研究評論稱，該研究出色地還原了斷裂活動真實的物理化學(xué)過程，為深部地下微生物群落的興衰變化提供了解釋。研究團(tuán)隊將繼續(xù)聯(lián)合加拿大Kurt O Konhauser和Barbara Sherwood Lollar教授，開展加拿大高等研究院“四維地球：地下世界的科學(xué)與探索”研究計劃，研究更多巖石產(chǎn)生氫氣的過程，進(jìn)一步驗證這一無光生命模型的普適性。

(責(zé)任編輯：0882)

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