科技日报讯 （记者叶青 通讯员孔令竹）在人类视线之外的黑暗深处，栖息着地球上95%的原核生物，约占地球总生物量的19%。这些深部生命究竟如何延续？中国科学院广州地球化学研究所的一项研究发现，地壳断裂瞬间释放的化学能，可为地下微生物提供能量。这一重要发现不仅改写了地球深部生态系统的能量剧本，也为火星、木卫二等星球的“暗生命”设想提供了现实蓝本。相关研究论文日前发表于国际期刊《科学进展》。

据介绍，研究团队通过“压裂—反应”实验平台，模拟地下数公里内的断裂活动。当岩石破裂产生新鲜表面时，断裂的化学键瞬间与水相遇，生成大量氢气和过氧化氢。

“在地下生命聚集的断裂系统中，岩石破裂产生的氢气量，比已知的蛇纹石化或辐射裂解过程高出至少10万倍。”项目负责人、中国科学院广州地球化学研究所研究员朱建喜说，“地震就是剧烈的地壳断裂过程，这一构造活动就像一台发动机，不断把地球内部的机械能转换为化学能。”

更关键的是，氢自由基与过氧化氢耦合驱动了铁的氧化还原循环——铁原子在两种状态之间反复转换，持续释放电子。研究团队发现，这些电子进一步在碳、硫、氮等生命必需元素之间流动，形成看不见的“地下电网”，为微生物提供可直接取用的能量。“它们不需要光合作用，只需沿着电子梯度‘充电’即可生存。”中国科学院广州地球化学研究所特别研究助理吴逍介绍。

计算表明，地震每年在断裂面上产生的氢气通量可达到737.2摩尔每平方米，这些能量远远超过微生物群落生存的需要，生命可以借此迅速繁殖生长。“这种能量机制甚至可能在火星古老断层或木卫二冰壳裂缝中发生，为太阳系‘暗生命’提供长期‘电池’。”中国科学院院士何宏平认为，在未来地外生命探测的任务中，需要特别注意寻找断裂带附近的氧化还原物质，这些可能是与生命有关的标志。

美国国家科学院院士诺姆·斯利普在文章评论中说，该研究十分出色地还原了断裂活动真实的物理化学过程，为深部地下微生物群落的兴衰变化提供了解释。