Под поверхностью Земли

Под поверхностью Земли обнаружили целый мир живых существ, и он больше человечества.

Факт, который сначала кажется ошибкой в отчёте, а потом ломает привычную картину мира, звучит так: под поверхностью Земли существует биосфера, масса которой в сотни раз превышает общий вес всего человечества. Этот мир не прячется в фантастических теориях и не требует веры, потому что его обнаружили буровые установки, лабораторные анализы и холодная статистика. Он занимает объёмы, сравнимые с океанами планеты, и при этом почти полностью скрыт от наших глаз. И самое странное заключается в том, что живут там существа, которые, по меркам привычной биологии, почти не живут. Почему мы узнали об этом только сейчас, хотя буквально ходили по их «крыше»?
Подземная империя, о которой никто не говорил
Это открытие не возникло случайно и не стало побочным эффектом одного удачного эксперимента, потому что за ним стояла целая научная инфраструктура. Проект Deep Carbon Observatory объединил более 1200 учёных из 52 стран, которые на протяжении десяти лет изучали, как ведёт себя углерод в недрах Земли, начиная от мантии и заканчивая глубочайшими слоями земной коры. Буровые установки уходили на глубины свыше пяти километров на континентах, океанское дно вскрывали ещё на несколько километров вниз, а образцы поднимали даже из самых глубоких шахт Южной Африки. Каждый раз, когда исследователи заглядывали глубже привычных пределов, они находили одно и то же — следы жизни, а иногда и саму жизнь, устойчивую, медленную и совершенно равнодушную к нашему миру наверху. Если жизнь обнаруживается почти каждый раз, когда бур уходит глубже пяти километров, почему мы до сих пор считаем поверхность Земли главным местом её обитания?
Мир, который тяжелее человечества
Когда учёные попытались оценить масштаб найденного, цифры начали звучать почти издевательски. Общая масса подземной биосферы в пересчёте на чистый углерод оценивается от 15 до 23 миллиардов тонн, тогда как весь род человеческий вместе взятый «весит» около 0,06 миллиарда тонн углерода. Получается, что этот скрытый мир тяжелее нас в 250–400 раз, и это сравнение неожиданно отрезвляет. По объёму он занимает до 2,3 миллиарда кубических километров, что сопоставимо, а по некоторым оценкам даже превышает объём всех океанов планеты. Но самое странное в этом открытии заключается не в размере этого мира, а в том, что там вообще возможна жизнь.
Зомби, которые живут тысячелетиями
Обитателей глубин сами учёные неофициально прозвали «зомби», и это слово при всей своей иронии удивительно точно передаёт суть происходящего. Речь идёт в основном о бактериях и археях, древнейших формах жизни, а также о редких многоклеточных вроде крошечных нематод, которых из-за условий обитания назвали «дьявольскими червями». Их обмен веществ замедлен в тысячи и даже миллионы раз по сравнению с нами, а некоторые клетки делятся всего один раз за сотни или тысячи лет. Эти организмы не растут, почти не размножаются и тратят энергию лишь на поддержание целостности своих клеток, словно существуют в режиме бесконечного ожидания. Это уже не биология в привычном смысле слова, а скорее геология, растянутая во времени. Они не борются за жизнь, потому что им не за что бороться, и здесь неизбежно возникает вопрос о том, что вообще считать жизнью.
Температура, давление и ад
Условия, в которых существует этот подземный мир, больше напоминают описание лабораторного эксперимента на прочность, чем естественную среду обитания. Некоторые микробы спокойно выдерживают температуры до 121 градуса Цельсия, что значительно выше точки кипения воды при нормальном давлении, а на глубинах более десяти километров давление превышает атмосферное примерно в 400 раз. Тем не менее даже там находят живые организмы, включая знаменитый одноклеточный Geogemma barossii, который чувствует себя комфортно рядом с подводными гидротермальными источниками. Если жизнь так уверенно выживает в условиях, которые мы привыкли называть адскими, почему мы так уверены, что она невозможна за пределами Земли?
Они едят камни
Самый разрушительный для привычной логики факт заключается в том, что этим существам не нужен солнечный свет. Они получают энергию из химических реакций между породами и водой, питаясь водородом, метаном, соединениями серы и железа, то есть в буквальном смысле «едят камни». Этот процесс называется хемосинтезом и полностью обходится без фотосинтеза, который мы привыкли считать основой любой экосистемы. Жизнь без света оказалась не исключением, а устойчивой моделью, и это означает, что наши представления о зарождении жизни могут быть фундаментально ошибочными.
Тёмная материя биологии
По оценкам исследователей, в глубинной биосфере может находиться до 70 процентов всех бактерий и архей планеты, при этом около 99 процентов этих организмов невозможно вырастить в лабораторных условиях. Мы видим их ДНК, фиксируем их присутствие и влияние на геохимические процессы, но не можем изучить их напрямую. Учёные всё чаще называют этот массив жизни «тёмной материей биологии», проводя прямую аналогию с космосом, где гравитационные эффекты выдают наличие невидимой массы. Мы знаем, что они существуют, но почти ничего не понимаем о том, как именно они живут.
А если жизнь родилась не на поверхности?
Открытие глубинной экосистемы снова возвращает к гипотезе, которую раньше считали маргинальной, а именно к идее о том, что жизнь могла зародиться не на поверхности, а в недрах планеты. Там она была защищена от радиации и астероидных ударов, которые в ранней истории Земли были обычным делом, и имела стабильный доступ к химической энергии. Возможно, поверхность планеты стала не колыбелью жизни, а лишь её побочным эффектом, когда часть глубинных организмов со временем вышла наружу.
Почему микробы одинаковы под Африкой и Америкой
Ещё одна загадка, с которой столкнулись исследователи, связана с удивительным генетическим сходством микробов, найденных под разными континентами. Образцы из Северной Америки оказываются близки к тем, что обнаружены под Африкой или Азией, и это сходство трудно объяснить современными процессами. Возможно, они перемещаются с потоками глубинных вод, а возможно, вообще никуда не перемещались и просто пережили распад Пангеи, сохранив своё место в недрах на протяжении сотен миллионов лет.
Марс ближе, чем кажется
После этого открытия поиск внеземной жизни перестаёт быть исключительно космической задачей. Если жизнь может существовать без света, кислорода и при экстремальных давлениях, то недра Марса, Европы или Энцелада перестают выглядеть безнадёжно пустыми. Возможно, первую инопланетную жизнь мы обнаружим не с помощью телескопов, а благодаря буровым технологиям, отработанным здесь, на Земле.
Мы живём на тонкой корке планеты, под которой скрывается огромный и почти неизученный мир, существующий по своим правилам и своим временным масштабам. Мы знаем, что он есть, но пока только приоткрыли дверь, за которой скрывается нечто гораздо более сложное и чуждое, чем нам хотелось бы признать.
А что, если самая необычная форма жизни во Вселенной всё это время находилась прямо под нашими ногами, и готовы ли мы к тому, чтобы узнать о ней больше?

В недрах Земли нашли жизнь весом в 20 миллиардов тонн: кто живёт под нашими ногами
Внутри Земли бушует гигантская подземная биосфера - обнаружено существо весом в 20 миллиардов тонн.
Международная команда учёных из проекта Deep Carbon Observatory раскрыла удивительную тайну планеты: под земной корой, на глубине до пяти километров, кипит жизнь, совершенно непохожая на ту, что мы привыкли видеть на поверхности.
Исследователи в течение десяти лет проводили сверхглубокое бурение в разных точках мира. Их цель - изучить микробную жизнь, скрытую в толще земной породы. Результаты превзошли самые смелые ожидания: подземная биосфера содержит от 15 до 23 миллиардов тонн живой массы - это в сотни раз больше, чем масса всех людей на планете!
Под землёй обитают бактерии, археи и нематоды, способные выживать в экстремальных условиях: без света, при высоком давлении и в условиях полного отсутствия кислорода. Эти существа не просто существуют - они формируют устойчивую экосистему, почти не зависящую от Солнца. Их источники энергии - химические реакции в недрах.
Учёные уверены: открытие подземной биосферы меняет представление о границах жизни на Земле - и расширяет перспективы поиска внеземной жизни. Если живые организмы могут выживать в таких суровых условиях, значит, в недрах Марса или спутников Юпитера тоже может что-то скрываться.
ЧУЖИЕ? В НЕДРАХ ЗЕМЛИ УЧЁНЫЕ ОБНАРУЖИЛИ НЕИЗВЕДАННЫХ ЖИВЫХ СУЩЕСТВ. МИРУ ГРОЗИТ КАТАСТРОФА
Оказывается, под человечеством скрывается целый живой мир. Мировые учёные нашли гигантскую экосистему, которая залегает глубже мировых океанов.
Благодаря исследованиям мировых учёных, стало известно о том, что гигантская экосистема залегает глубже океанов и весит при этом около 20 миллиардов тонн. В рамках проекта 200 учёных из 52 стран мира, включая Россию, обнаружили в недрах Земли огромную экосистему. Она простирается на несколько километров вглубь и содержит от 15 до 23 миллиардов тонн биомассы. Её объём составляет два миллиарда кубических километров. Об этом пишет издание «Комсомольская правда». 
По мнению учёных, большинство организмов, обитающих в этой экосистеме, напоминают те, что живут на поверхности Земли. Это в основном бактерии, микроорганизмы и черви-нематоды. Чтобы выжить, они получают энергию, окисляя породу, и восстанавливают клетки, практически не двигаясь, редко при этом размножаясь и имея ограниченный метаболизм.
Это научное открытие стало важнейшим шагом в изучении подземной жизни, но мировые учёные пока не могут объяснить, как организмы разрастаются и проникают через породы.
Живые организмы вынуждены приспосабливаться к отсутствию солнечного света, при этом подземный мир проявляет крайне низкую двигательную активность.
Учёные смогли обнаружить этот подземный мир благодаря бурению глубочайшей скважины, на которое ушло около 10 лет. У исследователей возникает множество вопросов, включая причины сходства подземного мира под Америкой и Африкой. Учёные изыскания продолжаются.
Выгрызают Землю изнутри: На глубине почти в 5 километров ученые обнаружили необычных живых существ

Червячки, извлеченные на свет божий с глубины почти в 5 километров
Международная команда, которой руководили Изабелла Грабе де Анджелис (Isabella Hrabe de Angelis) из Химического института Макса Планка в Германии (Max Planck Institute for Chemistry) и Эмиль Рафф (Emil Ruff) из океанографического института Вудс-Хоул в США (Woods Hole Oceanographic Institution), провела «перепись населения» земных недр.

Ученые подтвердили: там – на невероятной глубине – скрыта обширная и весьма разнообразная экосистема, живущая по своим законам. О чем они сообщили в работе, опубликованной в журнале Science Advances. Среди авторов были и наши соотечественники – морские биологи Анна Шипунова и Алексей Морозов, работающие сейчас в США (Marine Biological Laboratory).

Ученые проникли в подземный мир сквозь более, чем 50 скважин, пробуренных на суше и на морском дне по всему миру. Обитателей недр находили даже на глубине около 5 километров (4375 метров). Впервые их «добыли» оттуда еще в 2018 году, работая по проекту Deep Carbon Observatory.

В ходе прошлых и нынешних исследований выяснилось: в недрах живет всякая мелочь — бактерии и микроорганизмы. Но попадаются и черви — например, нематоды.

Места бурения скважин, сквозь которые ученые проникали в подземный «животный мир»
Подземные сообщества шокировали ученых – иной раз обитатели недр были более разнообразными, чем на поверхности. Особенно под морским дном. Большинство оказались похожими на своих «поверхностных коллег». Но вели принципиально иной образ жизни.

Не «видя» солнечных лучей, подземные жители извлекают энергию за счет химических реакций - окисляя неорганические вещества. То есть, они питаются окружающей породой – по сути, выгрызают Землю изнутри. Некоторые вырабатывают метан.

Подземные бактерии, вырабатывающие метан
Самое удивительное: «грызуны» живут в ином временном измерении. Темпы их жизни - геологические. Клетки в глубинных слоях биосферы делятся только раз в тысячу лет.

- Обитатели недр экономят энергию, - объясняет Рафф, - они эволюционно адаптировались к тому, чтобы тратить минимум на метаболизм и размножение.

Ученым пока не понятно, откуда вообще в недрах взялась жизнь. Она там изначально зародилась, а потом поднялась на поверхность – к Солнцу, под лучами которого, конечно, гораздо комфортнее? Или наоборот? Но как микроорганизмы сумели проникнуть сквозь толщу скалистых пород?

Загадка еще и в том, что «грызуны», живущие, к примеру, под американским континентом ничем не отличаются от тех, которые забралась под африканский. Подземные сообщества каким-то образом мигрируют?

По оценкам ученых, общий вес подземных жителей достигает от 15 до 23 миллиардов тонн. Они занимают объем в 2 миллиарда кубических километров. Может быть, и больше.

- Понимание глубинной жизни на Земле могло бы стать моделью для выяснения того, была ли жизнь на Марсе и сохранилась ли она, - продолжает Рафф.

Поясню: ученый полагает, что и марсианские микробы, а то и кто крупнее, могли бы тоже спрятаться в недрах - в своих, конечно. На поверхности-то никого сейчас нет.

Увы, судьбу жизни на Марсе можно узнать, лишь добравшись туда. Еще и скважины бурить придется...

В любом случае вероятность того, что наши земные бактерии не одиноки во Вселенной, чуть подросла.

В недрах могут водиться инопланетяне
А В ЭТО ВРЕМЯ

В недрах могут скрываться не только бактерии

Многие не сомневаются: инопланетяне уже тут – на Земле. Именно они приложили руки (или что там у них) к НЛО.

Вот только загадка: откуда берутся пришельцы, если их миры и наши разделяют десятки, а то сотни и тысячи световых лет. Не налетаешься туда-сюда, даже передвигаясь быстрее света.

Трое американцев Майкл Мастерс (Michael P. Masters), профессор антропологии из Технологического университета Монтаны (Montana Technological University) и его коллеги из Гарварда (Harvard University) Тим Ломас (Tim Lomas) и Брендэн Кейз (Brendan Case) - предложили простое и, на их взгляд, очевидное объяснение: инопланетяне не преодолевают межзвездные расстояния. Они – скрываются где-то рядом. Например, в недрах Земли.

«Предположение, которое выглядит на первый взгляд маловероятно, по крайней мере, возможно. Не следует его сразу отвергать, - пишут ученые в журнале Philosophy and Cosmology. — Ведь недра почти не исследованы. Пришельцам есть где там прятаться. Точнее – скрытно существовать».

Ученые отстаивают так называемую криптоземную (cryptoterrestrial) гипотезу. Ее суть: пришельцы добрались до Земли миллионы, а то и сотни миллионов лет назад - еще до того, как на ней появились представители местных разумных видов – неандертальцы и кроманьонцы.

Как, откуда и на чем прилетели «инопланетные гости»? Ученые в такие подробности не вдавались. Ну, как-то прибыли, уже обладая продвинутыми технологиями. Остались. А когда появились люди и достигли приемлемого уровня развития, пришельцы зачем-то скрылись в недрах. Зачем? Авторы опять же не прояснили.

А что, если пришельцы и в самом деле обосновались в недрах нашей планеты? Где могут находиться порталы, ведущие к их базам?

Учёные спустились на 300 метров под землю — и увидели то, во что трудно поверить 
Под землёй есть место, которое больше похоже на декорацию к фантастическому фильму, чем на реальную геологию. Представьте себе зал на глубине трёхсот метров, где вместо деревьев — многометровые прозрачные «стволы», а луч фонаря ломается в них так, будто вы попали внутрь ледяного сна, только вокруг +58 °C и дышать почти невозможно. Это не иллюстрация к роману и не кадр из игры, а настоящая Пещера Кристаллов в мексиканском руднике Найка.
Где под землёй растёт «лес»
(источник: kartinki24.ru)
Под пустыней Чиуауа горняки много лет добывали свинец и цинк и даже не подозревали, что глубже спрятан совсем другой пласт сокровищ. На отметке около 300 метров внутри массива пород пряталась полость, наполненная горячей минеральной водой. Всё изменилось в момент, когда насосы, откачивающие воду из рудника, случайно осушили этот карман.
Шахтёры ожидали обычную пустую нишу, а увидели зал, забитый гигантскими белыми и полупрозрачными кристаллами. Некоторые из них тянутся на 11–12 метров и толще ствола дерева, другие прорезают пространство под разными углами и создают ощущение настоящего кристаллического леса. Свет фонарей не просто освещает стены, а будто ломается и рассеивается внутри селенита, превращая пещеру в сияющее облако.
Почему тут вообще смогли вырасти такие гиганты
Чтобы минералы выросли до таких размеров, нужна почти невозможная комбинация условий. В районе Найка подземные воды долгое время были горячими и богатыми сульфатом кальция, а температура пород держалась около 58 °C почти без скачков. Это означает стабильное тепло, стабильный химический состав и никакой «болтанки» среды — идеальный инкубатор для медленного роста кристаллов.
(источник: places.moscow)
Сначала в этих условиях осаждался ангидрит, безводный сульфат кальция. Потом, когда температура очень медленно опустилась чуть ниже критической точки, ангидрит начал растворяться, и из пересыщенного раствора стал кристаллизоваться гипс — тот самый селенит, из которого и состоит подземный лес. Раствор всё время был чуть-чуть пересыщенным, поэтому кристаллы росли крайне медленно и почти без дефектов, слой за слоем записывая в себе историю геологического времени.
Учёные оценили скорость роста и получили почти абсурдные на человеческий взгляд цифры: чтобы прибавить один сантиметр длины, требовались тысячи лет. Возраст крупных кристаллов исчисляют сотнями тысяч лет, а для некоторых образцов — вплоть до полумиллиона, если учитывать погрешности измерений.
Почему туда нельзя просто спуститься с экскурсии
Проблема в том, что для человека эта красота практически смертельна. Внутри пещеры около 58 °C и влажность, близкая к 100%. В таких условиях пот не испаряется, тело не охлаждается, а каждый вдох насыщен горячим водяным паром: лёгкие и слизистые буквально обжигает. Без защиты человек выдержит там считанные минуты.
(источник: ekskursiivmeksike.ru)
Поэтому группы исследователей работали в специальных охлаждающих костюмах с циркуляцией холодной воды и в респираторах. Вход — короткая сессия, затем обязательный выход, отдых, медконтроль. Любое нарушение режима означало риск теплового удара. Именно из за таких ограничений за все годы исследований удалось сделать не так много снимков, 3D-моделей и замеров, как хотелось бы: пещера буквально не даёт задержаться.
Что происходит с кристаллами, когда исчезает вода
Парадоксально, но воздух для этого подземного леса гораздо опаснее, чем вода. Кристаллы формировались и жили именно в водной среде, и когда пещеру осушили, начались не только исследования, но и разрушения. Поверхности стали мутнеть, появлялись микротрещины, менялся химический состав тонкого поверхностного слоя.
(источник: places.moscow)
После серии технологических остановок владелец шахты в 2015 году отключил насосы, и Пещера Кристаллов снова ушла под воду. Для науки это закрытая дверь — попасть туда теперь невозможно, но для самих кристаллов это спасение: в своей естественной среде они гораздо медленнее разрушаются и, вполне возможно, до сих пор продолжают очень медленный рост.
Жизнь внутри минерала: миф или реальность
Отдельная интрига, которую часто любят «раскачивать» в заголовках, связана с микроскопическими включениями внутри кристаллов. В некоторых из них нашли крошечные жидкие карманы с возможными микробами — бактериями и археями, которые, судя по датировке самой породы, могли провести там десятки тысяч лет.
(источник: travellan.ru)
Учёные здесь максимально осторожны: такие данные легко испортить любой случайной примесью с поверхности, поэтому нужны стерильные условия, независимые повторы и перекрёстные проверки. Корректно говорить так: есть результаты, которые допускают существование древних микросообществ внутри кристаллов, но окончательного вердикта ещё нет. Даже в таком виде это даёт важную модель — как могла бы выглядеть жизнь в экстремальных подземных средах и что именно стоит искать на других планетах и спутниках.
Почему рядом растут «мечи», а не гиганты
Найка — это не одна-единственная фантастическая пещера. Выше по глубине, примерно на 120 метрах, расположена ещё одна полость — Пещера Мечей. Там кристаллы тоже состоят из селенита, но их длина — от десятков сантиметров до пары метров, никаких 12 метровых гигантов.
(источник: cattur.ru)
Разница в масштабе объясняется температурной историей: выше массив пород охлаждался быстрее, и у кристаллов просто не было «запаса времени», чтобы вырасти до размеров подземных деревьев. Получается своего рода естественный эксперимент: в одном руднике, при разной глубине и режиме охлаждения, природа «показала», как сильно условия роста влияют на итоговый размер минералов.
Что будет дальше с этим подземным лесом
Сохранение Пещеры Кристаллов — это постоянный выбор между доступом и защитой. Осушить — значит снова открыть вход для людей и приборов, но одновременно ускорить разрушение кристаллов. Оставить под водой — сохранить уникальный объект, но лишить себя новых прямых наблюдений.
Теоретически учёные обсуждают варианты вроде подводных роботов, стойких дронов и лазерного сканирования в горячей воде, но всё это крайне дорого и технически сложно. Пока что главный источник информации — архивные фотографии, измерения, образцы и лабораторные модели, которые позволяют воссоздавать химические условия роста селенита.
Пещера Кристаллов в Найка — это не аттракцион, а хрупкая лаборатория природы, в которой время работает на кристаллы, а не на нас. И, возможно, лучший способ «потрогать» этот подземный лес — не пытаться добраться до него любой ценой, а внимательно относиться к тем данным, которые у нас уже есть, и не разрушить то, что Земля выращивала сотни тысяч лет.

Как миллионы лет под землёй существует цивилизация без солнца и кислорода
 
Тысячи метров под землей, где никогда не было ни солнца, ни кислорода, существуют организмы, которые не просто выживают — они создали автономную цивилизацию, независимую от всего живого на поверхности. Учёные называют это явление "глубокой биосферой", и всё, что мы о ней знаем, больше похоже на научную фантастику.
Что такое глубокая биосфера
Глубинная биосфера — это подземная экосистема, простирающаяся на километры под землёй и морским дном. В этих экстремальных условиях обитают бактерии, археи, вирусы и даже некоторые многоклеточные организмы. Удивительно, но по оценкам, до 90% всей бактериальной и архейной биомассы Земли сосредоточено именно здесь. Это примерно 15% всей биомассы планеты.
Как они выживают
Под землёй нет света, почти нет кислорода, а температура и давление могут убить любое существо с поверхности. Но местные обитатели научились жить иначе. В основе их энергетики — хемосинтез: они получают энергию из химических реакций с водородом, сульфидами, аммиаком и другими веществами. Некоторые из них питаются водородом, который возникает при радиолизе воды — процессе, вызванном распадом радиоактивных элементов в породах.
Пример — Desulforudis audaxviator. Эта бактерия живёт на глубине до трёх километров и не зависит ни от света, ни от других организмов. Её достаточно одного источника: водород из окружающей среды и сульфаты. Всё. Она не просто выживает — она полностью автономна.
Кто ещё живёт в темноте
Desulforudis audaxviator — буквально "смелый путешественник" — это живая фабрика. У неё есть всё: гены для фиксации углерода, синтеза аминокислот, движения, формирования спор. Учёные назвали её "биосферой в одной клетке".
Другой обитатель — Halicephalobus mephisto, или "червь-Мефистофель". Это многоклеточное существо, найденное на глубине более 1,3 километра. Он жил в воде с содержанием кислорода менее 1%, в изоляции десятки тысяч лет.
Откуда энергия?
Основные источники энергии для подземной жизни:
• Радиолитический водород: образуется из-за распада урана, тория, калия в породах
• Геологические трещины после землетрясений: в них высвобождаются водород и окислители
• Металлодышащие организмы: используют редокс-реакции с металлами вместо кислорода
Глубинная биосфера помогает понять, как могла возникнуть жизнь на Земле до появления кислорода. А ещё она даёт подсказки, как искать жизнь за пределами Земли. На Марсе, на Европе (спутнике Юпитера), на Энцеладе (спутнике Сатурна) могут быть такие же условия. Кроме того, эти исследования могут изменить медицину, климатологию и биотехнологии: от новых антибиотиков до способов связывать парниковые газы.
Жизнь существует и процветает там, где мы её даже не ожидали. Без света, без кислорода, без поверхности. Эти организмы существуют миллионы лет в полной темноте, пользуясь тем, что доступно только под землёй. Подумайте: кто из нас знает больше — человек на поверхности или микроб глубже километра?
Учёные на глубине 5 км в недрах Земли обнаружили гигантскую экосистему - целый мир с живыми существами

Это открытие по своей значимости, пожалуй, тянет на открытие века: в недрах нашей планеты скрывается мир, существа в котором живут, скорее, по законам геологии, а не биологии.
Международная команда из более чем тысячи ученых, работавшая десять лет в рамках проекта «Обсерватория глубинного углерода» (Deep Carbon Observatory), пришла к ошеломляющему выводу. Под землей, на глубинах до пяти, а то и десяти километров, существует гигантская экосистема. В пересчете на чистый углерод ее общая масса от 15 до 23 миллиардов тонн.
Чтобы понять масштаб, давайте сравним. Общий вес людей на планете составляет 0,06 миллиарда тонн углерода. Получается, что эта подземная «империя» тяжелее всего человечества в 250, а то и почти в 400 раз. А по объему она занимает до 2,3 миллиарда кубических километров - это почти вдвое больше, чем все океаны мира вместе взятые.
А населяют этот мир существа, которых сами ученые в шутку прозвали «зомби». Они почти не двигаются, живут тысячелетиями и тратят энергию лишь на то, чтобы не распасться.
Как ученые нашли «Подземный мир»
Такие открытия не делаются случайно. Проект Deep Carbon Observatory (DCO), запущенный в 2009 году, объединил 1200 ученых из 52 стран - это геологи, химики, физики, биологи и еще куда специалистов в других областях науки. Их целью было понять, как углерод - основа жизни ведет себя в глубинах нашей планеты.
Методы и типы образцов, собранных учеными из окружающей среды.
Десять лет ученые бурили скважины на континентах, уходя на глубину более 5 километров. Опускали буровые установки на дно океана и сверлили еще 2,5 километра вглубь морского дна. Образцы пород доставали и из самых глубоких шахт Южной Африки.
И вот, анализируя эти образцы, ученые раз за разом натыкались не только на следы, но и на саму жизнь. И то, что они там нашли, заставляет пересмотреть сами основы биологии.
Один из ведущих ученых проекта, Митч Согин из Морской биологической лаборатории в США, сравнил это с первым исследованием джунглей Амазонки. «Куда ни посмотри — повсюду жизнь, и везде она поражает обилием неожиданных и необычных организмов», — говорил он.
Жизнь в режиме ожидания длиной в тысячелетие
Так кто же они, эти таинственные обитатели недр? В основном это одноклеточные организмы - бактерии и их дальние «родственники», археи. Археи - это вообще отдельная история, древнейшая форма жизни, которая умеет выживать там, где, казалось бы, не может выжить никто. Но встречаются и более сложные существа, например, крошечные черви-нематоды, которых прозвали «дьявольскими червями» за их способность жить на километровой глубине.
Но обитателей подземного мира стали называть «зомби»? Это прозвище хоть и шуточное название, но оно отлично передает суть. Жизнь этих существ течет в совершенно иначе. Их обмен веществ, замедлен в тысячи, а то и в миллионы раз по сравнению с нами.
Мы с вами постоянно тратим энергию: на движение, на дыхание, на рост, на размножение. А они - нет. Почти вся их мизерная энергия уходит на то, чтобы латать собственные клетки, поврежденные радиацией или химическими процессами. Они не растут и почти не размножаются. Некоторые клетки могут делиться раз в тысячу лет. Их жизнь - это, скорее, не биология, а геология. Они будто застыли во времени, существуя в вечном режиме ожидания. И условия, в которых они это делают, просто не укладываются в голове.
Одна из участниц проекта, доктор Карен Ллойд из Университета Теннесси говорит, что «Некоторые микробы выживают при температуре до 121 градуса Цельсия — это намного выше точки кипения воды».
Например, одноклеточный организм Geogemma barossii, найденный у подводных гидротермальных источников, прекрасно себя чувствует и размножается в кипятке. А давление? На глубине 10,5 километров под поверхностью океана оно в раз выше атмосферного. И там тоже есть жизнь
Чем же они питаются в кромешной тьме, без солнечного света? Они в прямом смысле едят камни. Их пища - это водород, метан, соединения серы и железа, которые образуются в результате химических реакций в земной коре. Они освоили хемосинтез - получение энергии из химических реаакций, а не из света, как растения.
Это не просто жизнь на пределе. Это принципиально иная жизнь. Она не борется за существование в нашем понимании, она просто есть. Медленная, вечная и совершенно равнодушная к тому, что творится на поверхности.
«Темная материя» биологии и главные загадки эволюции
Теперь открытие этой экосистемы ставит перед учеными новые вопросы:
Загадка генетического разнообразия. Под землей обитает, по разным оценкам, до 70% всех бактерий и архей нашей планеты. Их генетическое разнообразие, как считают ученые, сопоставимо со всем разнообразием жизни на поверхности. Но вот парадокс: 99% этих видов мы не можем вырастить в лаборатории. Мы видим их ДНК в образцах, мы знаем, что они есть, но изучить их «вживую» не можем. Ученые называют это «микробной темной материей». Аналогия с космологией прямая: как астрономы видят гравитационное влияние темной материи, но не могут ее увидеть, так и микробиологи видят генетические следы огромного мира, но не могут его «пощупать».
Новые вопросы о происхождении жизни. А вот это уже сильный удар по устоявшимся теориям. Мы привыкли думать, что жизнь зародилась где-то в «теплом маленьком пруду», как писал Дарвин, или в «первичном бульоне» у поверхности океана, под лучами молодого Солнца. А что, если все было наоборот?
Что, если жизнь зародилась глубоко в недрах, в горячей воде, насыщенной химическими элементами? Ведь там она была защищена от космической радиации и постоянных астероидных бомбардировок, которые терзали молодую Землю. А уже потом, спустя миллионы лет, некоторые из подземных обитателей «выползли» наверх, к свету, и начали осваивать поверхность. Эта гипотеза «жизни снизу» - не новая, но открытие гигантской подземной биосферы снова делает ее актуальной.
Загадка перемещения микробов. Еще один необъяснимый факт: микробы, найденные в скважинах под Северной Америкой, оказались генетически очень похожи на тех, что обитают под Африкой или Азией. Как? Как они перемещаются сквозь километры твердой, монолитной породы? Возможно, они путешествуют с потоками глубинных вод или, может, они вообще никуда не путешествовали, а просто остались на своих местах с тех времен, когда все континенты были единым целым - Пангеей?Ответов пока нет.
Космические последствия земных открытий
Казалось бы, при чем тут космос? А связь самая прямая. Открытие подземной империи зомби полностью меняет подходы к поиску внеземной жизни.
Поверхность Марса
Раньше мы искали жизнь на планетах, похожих на Землю: с водой на поверхности, с комфортной температурой, с атмосферой. Теперь же известно, что жизнь может прекрасно обходиться без всего этого. Ей не нужен свет, ей не нужен кислород, она не боится экстремального давления и жары.
А это значит, что шансы найти жизнь, например, в недрах Марса, резко возрастают. Поверхность Марса - холодная, сухая пустыня, выжженная радиацией. Но под поверхностью могут быть запасы воды и тепла от ядра планеты. Идеальные условия для таких «зомби». То же самое касается и ледяных спутников Юпитера и Сатурна - Европы и Энцелада. Под их ледяным панцирем находятся океаны жидкой воды. Почему бы не существовать жизни и там?
Получается, что глубинная биосфера Земли - это наш лучший аналог и полигон для отработки технологий поиска жизни во Вселенной. Правда, теперь задача усложняется: мало прилететь на Марс, нужно еще и пробурить его на несколько километров вглубь. Но, как говорится, это уже совсем другая история.

Ученые нашли загадочный слой внутри Земли который перевернет все учебники
 
Глубоко под нашими ногами, в недрах планеты, скрывается нечто настолько неожиданное, что даже видавшие виды геофизики чешут затылки. Российские ученые вместе с международными коллегами обнаружили аномальный слой, существование которого раньше считалось невозможным. И этот слой может изменить все, что мы знали о строении Земли.
Ученые нашли загадочный слой внутри Земли который перевернет все учебники
Что скрывает мантия?
До недавнего времени считалось, что структура Земли изучена вдоль и поперек: кора, мантия, внешнее и внутреннее ядро. Но в 2024 году сейсмические данные, полученные с помощью сети российских станций "Арктика-24", показали нечто странное. На глубине около 1000 км обнаружился слой с аномальными свойствами — он отражает сейсмические волны совсем не так, как окружающие породы.
"Это как найти скрытую комнату в доме, где вы прожили всю жизнь", — комментирует доктор геолого-минералогических наук из МГУ.
Неожиданные данные
Российские ученые первыми обратили внимание на аномалию. Вот что удалось выяснить:
• Слой толщиной от 50 до 300 км в разных регионах
• Температура в нем на 200-300°C выше, чем в окружающей мантии
• Плотность вещества отличается на 5-7% от ожидаемой
Особенно поражает география открытия — аномалия прослеживается под территорией России от Кольского полуострова до Камчатки. Это делает нашу страну ключевым игроком в исследованиях.
Ученые нашли загадочный слой внутри Земли который перевернет все учебники
Теории и предположения
Что же это может быть? Ученые выдвигают несколько гипотез:
1. Остатки древней коры — фрагменты поверхности молодой Земли, "утонувшие" миллиарды лет назад
2. Скопление особых минералов — возможно, форм оливина, не встречающихся ближе к поверхности
3. Граница фазового перехода — где вещество меняет свои свойства под колоссальным давлением
Но самая интригующая теория принадлежит группе из Новосибирска — они предполагают, что обнаружили "капсулы" с веществом из ранней Солнечной системы, сохранившиеся нетронутыми со времен формирования планеты.
Технологический прорыв
Открытие стало возможным благодаря российским разработкам:
• Сверхчувствительные сейсмодатчики производства НПО "Геофизика"
• Алгоритмы обработки данных на базе нейросетей "Роснедра"
• Арктические станции нового поколения
Интересный факт: стоимость одного такого комплекса составляет около 120 млн рублей, но, как показывает открытие, эти инвестиции более чем оправданы.
Последствия для науки
Обнаружение нового слоя может привести к:
• Пересмотру моделей формирования Земли
• Новому пониманию тектонических процессов
• Прорыву в прогнозировании землетрясений
• Открытию неизвестных минеральных ресурсов
Особенно важно это для России — наша страна обладает уникальным положением для изучения аномалии, а значит, может стать мировым лидером в этом направлении геофизики.
Что дальше?
Ученые уже готовят новые эксперименты:
1. Глубинное зондирование с помощью мощных вибрационных установок
2. Моделирование условий слоя в лабораториях РАН
3. Создание 3D-карты аномалии с привлечением суперкомпьютера "Ломоносов-2"
"Мы стоим на пороге открытий, которые могут перевернуть наши представления о планете", — говорит руководитель проекта из Института физики Земли.
А что думаете вы? Может ли под нашими ногами скрываться нечто большее, чем мы предполагали? И какие еще тайны, по-вашему, может хранить Земля?