Mise à jour sur la chimie redox dans les environnements souterrains
Un nouveau schéma propose une vision des processus chimiques redox qui se déroulent sous la surface des planètes rocheuses, notamment dans le sous-sol profond.
Ce schéma met en évidence différentes dynamiques qui contribuent à la formation d’environnements potentiellement habitables.
Une attention particulière est accordée à la croûte de silicate, qui subit divers processus géologiques tels que la déformation, la tectonique des plaques et les panaches du manteau terrestre.
Ces éléments, à leur tour, permettent aux microbes de s’épanouir en utilisant l’énergie dérivée des gradients redox présents dans ces systèmes de fracture.
Les études récentes soulignent que les réactions dans l’eau minérale jouent un rôle crucial en transformant l’énergie mécanique en énergie chimique, ce qui alimente le cycle redox du fer, essentiel pour la biosphère profonde.
Ce travail a été dirigé par des chercheurs de l’Institut de géochimie de Guangzhou, dirigé par le professeur He Hongping et le professeur Zhu Jianxi.Dans une étude publiée dans Science Advances, ces chercheurs ont remis en question l’idée selon laquelle toute vie dépend de la lumière solaire, en mettant en lumière la façon dont des microbes, bien qu’évoluant dans des zones souterraines considérées comme inhospitalières, peuvent tirer leur énergie de réactions chimiques résultant de la dynamique des failles crustales.
Cette recherche démontre que le sous-sol peut accueillir une biosphère riche en micro-organismes qui exploitent l’énergie produite lors des interactions entre l’eau et la roche.
L’hydrogène est identifié comme une source d’énergie primordiale, et bien qu’il soit essentiel pour les processus métaboliques, les origines de cet hydrogène et des oxydants ont longtemps été mal comprises.
Les expériences de simulation de failles ont révélé que les radicaux libres, produits lors de la rupture des roches, ont la capacité de décomposer l’eau, générant ainsi des molécules d’hydrogène et des oxydants comme le peroxyde d’hydrogène.
Les résultats montrent que de telles interactions jouent un rôle fondamental dans les cycles redox du fer, influençant à leur tour les processus géochimiques associés à des éléments vitaux tels que le carbone, l’azote et le soufre dans la biosphère profonde.
Ces découvertes suscitent un nouvel intérêt pour l’exploration des systèmes de fracture sur d’autres planètes et ouvrent la porte à des recherches concernant la potentielle existence de vie extraterrestre.