中国科学院广州地球化学研究所的最新研究发现,地震等地壳构造活动释放的化学能可以为地下微生物提供能量来源,打破了生命依赖光合作用的传统认知。研究团队通过模拟实验发现,岩石破裂产生的新鲜表面与水接触时,会释放氢气、过氧化氢并引发铁的氧化还原循环,持续产生可供微生物利用的电子,形成“地下电网”。这一发现解释了深部生物圈的能量来源和生态多样性,并为地外生命探测提供了新思路,暗示火星或木卫二等星球也可能存在类似的能量供给机制。
🌍 地壳构造活动是地下生命能量来源:研究发现,地震等地壳活动释放的化学能,而非阳光,能够为地下深处的微生物提供生存所需的能量,打破了“万物生长靠太阳”的传统观念。
⚡️ “地下电网”机制:通过模拟地壳断裂活动,研究揭示岩石破裂产生的新鲜表面与水接触时,会释放氢气和过氧化氢,并引发铁的氧化还原循环,持续释放电子,形成一个为微生物提供直接能量的“地下电网”。
🔋 能量转换与生态引擎:地壳活动将机械能转化为化学能,成为深部地下生态系统的能量引擎,支持了无法进行光合作用的微生物群落的生存和多样性。
🌌 地外生命探测新方向:该研究提出的能量供给机制可能也存在于火星古老断层或木卫二的冰壳裂缝中,为地外生命的存在提供了潜在的能量来源解释,并指明了未来地外生命探测的方向。
中国科学院广州地球化学研究所领衔的最新研究揭示了一个突破性发现:地震等地壳构造活动释放的化学能,能为地下微生物提供阳光之外的“替代燃料”。这一发现不仅解开了地下生命能量来源的谜团,更拓展了人类对生命生存边界的认知。
据介绍,在地球黑暗的地下深处,栖息着地球上95%的原核生物,约占地球总生物量的19%。这些无法依赖光合作用的生命如何获取能量,长期以来是学界难题。
研究团队通过“压裂-反应”实验平台模拟地下断裂活动发现,岩石破裂产生的新鲜表面与水接触时,会瞬间生成氢气和过氧化氢,引发铁的氧化还原循环,持续释放电子。
这些电子在碳、硫、氮等元素间流动,形成“地下电网”,为微生物提供直接可用的能量。
项目负责人朱建喜研究员指出,地震等活动能将机械能转化为化学能,成为地下生态系统的能量引擎。这种能量机制突破了 “万物生长靠太阳”的传统认知,解释了深部生物圈的生态多样性成因。
中国科学院院士何宏平表示,这一机制可能同样存在于火星古老断层或木卫二冰壳裂缝中,为地外 “地下生命” 提供长期能量供给,这为地外生命探测指明了方向。

地壳断裂维持深部地下微生物群落活动的概念图