کشف قدیمی ترین آب سیاره زمین
آب زیرزمینی که اخیراً در اعماق معدنی در آفریقای جنوبی کشف شده است، قدمتی ۱.۲ میلیارد ساله دارد. محققان گمان می‌کنند که این آب‌های زیرزمینی از قدیمی‌ترین آب‌های روی کره زمین باشد. با این همه این دانشمندان معتقدند که فعل و انفعالات شیمیایی این آب‌ها با سنگ‌های اطراف می‌تواند بینش جدیدی درباره تولید و ذخیره انرژی در پوسته زمین ارائه دهد.
بر اساس این مطالعه جدید که توسط دانشمندان زمین شناسی دانشگاه تورنتو کانادا صورت گرفته، آب‌های زیرزمینی آفریقای جنوبی با بالاترین غلظت محصولات پرتوزا - عناصر تولید شده توسط رادیواکتیویته - که در سیالات کشف شده‌اند، غنی شده است و نشان می‌دهد که سایت‌های آب‌های زیرزمینی باستانی ممکن است روزی به‌طور بالقوه به عنوان منابع انرژی عمل کنند.
به گفته دانشمندان پیش از این نیز آب‌های با قدمت مشابه در معدن کید کریک در انتاریو کانادا، در سال ۲۰۱۳ کشف شده بود، اما این کشف بیشتر حاصل یک اکتشاف علمی بود که در نهایت به خود منبع آب دسترسی پیدا نکرد. اما کشف جدید در معدن طلا و اورانیوم معروف به Moab Khotsong در ۱۰۰ مایلی (۱۶۱ کیلومتری) جنوب غربی ژوهانسبورگ صورت گرفت که یکی از عمیق‌ترین چاه‌های معدنی جهان را در خود جای داده است.
الیور وار، استاد زمین شناسی دانشگاه تورنتو و از نویسندگان اصلی این مطالعه گفت: «یکی از هیجان‌انگیزترین بخش‌های این کشف جدید این است که در ابتدا فکر می‌کردیم آب‌های زیرزمینی در کید کریک دور از دسترس هستند. اما اکنون ما این سایت کاملاً جدید را داریم که در جایی متفاوت با تاریخ زمین شناسی کاملاً متفاوت واقع شده است که همچنین سیالات را در مقیاس زمانی میلیارد ساله حفظ می‌کند. همچنین این سایت جدید دسترسی مستقیم به این منابع آبی را برای ما فراهم می‌کند. وی افزود ما به عنوان محقق بودجه و وقت لازم برای حفر چنین چاه‌های عمیقی را نداریم، اما این معدن این کار را برای ما انجام داده است.»
پس از جمع‌آوری نمونه‌ها در موآب خوتسانگ، وار و تیم پژوهشگران بین‌المللی‌اش محتویات آن‌ها را بررسی کردند و دریافتند که آب دارای خواصی شبیه به آب کشف شده در کریک کید است. وار گفت: «در این شرایط عمیق، آب در شکاف‌های سنگ به دام می‌افتد و با گذشت زمان، آن‌ها برهم کنش می‌کنند و در نتیجه اورانیوم ایجاد می‌شود که سپس طی میلیون‌ها و حتی میلیارد‌ها سال تجزیه می‌شود و گاز‌های خاصی ایجاد می‌کند. بر همین اساس، محققان می‌توانند غلظت این گاز‌ها و مدت زمان حضور آن‌ها در سنگ را اندازه گیری کنند.»
وار توضیح می‌دهد که نمونه‌های جمع‌آوری‌شده حاوی نمک بالا - حدود هشت برابر بیشتر از آب دریا - و همچنین غلظت‌های اورانیوم، هلیوم رادیوژنیک، نئون، آرگون، زنون و کریپتون بودند. آن‌ها همچنین وجود هیدروژن و هلیوم را در این آب‌ها تایید کردند که هر دو از منابع مهم انرژی هستند. طبق این مطالعه، این یافته نمایی اجمالی از انتشار هلیوم از اعماق سیاره را ارائه می‌دهد، فرآیند مهمی که باید در نظر داشت، زیرا با کمبود مداوم هلیوم مواجه هستیم. این یافته همچنین می‌تواند به تولید انرژی از زیر سطح سیارات دیگر نیز اشاره داشته باشد.
وار گفت: «تا زمانی که آب و سنگ وجود داشته باشد، شاهد تولید هلیوم و هیدروژن خواهیم بود و این لزوماً به این معنی نیست که این امر فقط روی زمین انجام شود.» اگر در زیر سطح مریخ یا هر سیاره سنگی دیگری آب وجود داشته باشد، هلیوم و هیدروژن نیز می‌تواند در آنجا تولید شود که می‌تواند یک منبع انرژی ارزشمند برای ما تلقی شود. هم برای ما که در زمین هستیم و هم برای مأموریت‌های اقامت طولانی در فضا. انتقال منابع انرژی به فضا برای ماموریت‌های طولانی مدت، امری بسیار پر هزینه است، اما اگر بتوان این منابع را از خود فضا تأمین کرد، می‌توان به تداوم و اثر بخشی این ماموریت‌ها بیشتر امیدوار شد.» نتایج این تحقیق در نشریه Nature Communications به چاپ رسیده است.
