طبق نتایج پژوهش، آب زیرزمینی‌ای که اخیراً در اعماق زمین در معدنی در آفریقای جنوبی کشف شده است، ۱/۲ میلیون سال قدمت دارد. پژوهشگران حدس می‌زنند که این آب زیرزمینی از بهترین‌های روی زمین باشد و مواد شیمیایی آن با سنگ‌های اطراف می‌توانند بینش‌های قدیمی درباره تولید و ذخیره انرژی در پوسته زمین ارائه دهند.

الیور وار، همکار پژوهشی گروه علوم زمین در دانشگاه تورنتو کانادا و نویسنده مقاله‌های جدید درزمینه‌ی کشف آب زیرزمینی، این مکان را به‌عنوان جعبه پاندورایی از نیروی مولد هلیوم و هیدروژن توصیف کرد.

در این مطالعه، این آب زیرزمینی آفریقایی‌جنوبی از محصولات رادیوژنیک (عناصری که رادیواکتیویته تولید می‌کند) این آب‌های زیرزمینی آفریقایی را می‌سازد.

معدن طلا و اورانیوم مواب خوتسانگ در 111 کیلومتری جنوبغربی ژوهانسبورگ واقع شده است و یکی از چاه‌های معدنی جهان را در خود جای داده است که در عمیق‌ترین حالت به عمق سه‌کیلومتری زیر سطح می‌رسد.

پیش‌ازاین، وار و همکارانش در سال ۲۰۱۳ آب زیرزمینی باستانی دیگری را با قدمت حدود ۱/۸ میلیارد سال کشف کرده بودند. آن کشف مربوط به معدن کید کریک در انتاریو بود که زیر سپر کانادا قرار دارد.

سپر کانادایی زمینشناسی است که از سنگهای آذرین و سنگهای دگرگونی تشکیل شده و قدمت آن به دوره پرکامبرین (۴/۵ میلیارد تا ۵۴۱ میلیون سال پیش) میرسد. سپر کانادا حدود 8 میلیون کیلومترمربع وسعت دارد و وار در پستی وبلاگی که 5 ژوئیه منتشر شد، از آن به‌عنوان «هیدروژئوسفر پنهان» یاد کرد (اشاره به مقدار زیاد هیدروژن).

وار به لایوساینس گفت:

یکی از بخش‌های هیجان‌انگیز کشف جدید این است که ابتدا فکر می‌کردم آب زیرزمینی در کد کریک یافت می‌شود. اما اکنون این منطقه‌ی جدید را داریم که در منطقه‌ها و با تاریخچه‌های زمین‌شناسی کاملاً متفاوت است و مایعی با قدمت میلیون سال را در خود جای داده است.

به نظر می‌رسد این ویژگی مشترک این نوع محیط‌ها باشد که حدود ۷۲ درصد از پوسته‌های قاره‌ها را در نظر می‌گیرند. فقط یک نقطه داشتیم و می‌گفتیم چنین چیزی در مناطق دیگر جهان هم وجود دارد. اما مکان‌های جدید این واقعیت را دوباره بررسی می‌کند که این سیستم‌ها آب را در بازه‌های زمانی بسیار طولانی در خود به‌دام می‌اندازند.

راه‌های آزادشدن آب زیرزمینی میلیاردساله از سنگ‌ها را به روش خارج‌شدن مایع از بالون آب تشبیه می‌کند. او میگوید:

این معدن‌های مکانی مناسب برای پژوهش‌های ما است؛ زیرا به‌عنوان پژوهشگر، زمان یا کافی برای سوراخ‌کردن پول زمین؛ اما خود معدن این کار را انجام می دهد. وقتی درون سنگ‌ها سوراخ‌هایی ایجاد می‌شود، آبی که درون سنگ به‌دام افتاده است، شروع به فوران می‌کند و می‌توانیم آن آب را جمع کنیم.

وار و گروهش پس از جمع آوری نمونه ها در مواب خوتسانگ، محتویات آن ها را بررسی کردند و دریافت کردند که ویژگی های آبی مانند ویژگی های آبی پیدا شده در کریک کانادا دارد. وار گفت:

در این محیط‌ها، آب در شکاف سنگ‌ها نگه داشته و در طول زمان براثر برکنش میان سنگ‌ها و آب اورانیوم تولید می‌کند که سپس طی میلیون‌ها و حتی میلیاردها سال تجزیه می‌شود و گازهای نجیب را می‌کند.

همان طور که این گازهای نجیب در آب انباشته می‌شوند، پژوهشگران می‌توانند آن‌ها را بسازند و مدت‌زمانی را اندازه‌گیری کنند که درون سنگ بوده‌اند. وار توضیح داد که نمونه‌های جمع‌آوری‌شده حاوی نمک زیاد (حدود ۸ برابر بیشتر از نمک موجود در آب دریا) و نیز حاوی‌های فراوانی از اورانیوم، هلیوم رادیوژنیک، نئون، آرگون، زنون و کریپتون بودند. آن‌ها حضور هیدروژن و هلیوم را می‌توان دریافت که هر دو از منابع مهم انرژی هستند.

یافته‌های مطالعه‌های جدید نمایش تازه از هلیوم از معرفت سیاره ارائه می‌دهد که فرآیند مهمی است و در شرایطی که با ادامه انتشار هلیوم وجود دارد، باید آن را در نظر بگیریم. این یافته‌ها به تولید انرژی زیر سطح سیاره‌های دیگر اشاره می‌کند. وار گفت:

زمانی که آب و سنگ وجود داشته باشد، شاهد تولید هلیوم و هیدروژن باشد. نیازی نیست این پدیده فقط روی زمین رخ دهد. اگر زیر سطح مریخ یا هر سیاره‌ای سنگی دیگری وجود داشته باشد، هلیوم و هیدروژن ممکن است در آن‌جا تولید و به منبع دیگری از انرژی تبدیل شود.

یافته‌های این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شد.

اگر دوست داشتی امتیاز دادن یادت نره!