Fraturas em rochas profundas podem gerar energia química suficiente para sustentar microrganismos em ambientes sem luz solar. O processo começa quando tensões acumuladas nas falhas geológicas provocam rupturas e colocam superfícies minerais novas em contato com a água subterrânea.
Esse contato libera radicais livres e desencadeia reações químicas. O choque mecânico também quebra moléculas de água, produzindo gás hidrogênio, que serve como combustível metabólico, além de substâncias oxidantes, como o peróxido de hidrogênio.
Pesquisas conduzidas pelo Guangzhou Institute of Geochemistry, da Chinese Academy of Sciences, indicam que essas reações formam gradientes redox estáveis nas profundezas. Eles podem manter a atividade de microrganismos em locais onde a luz não penetra.
O papel do ferro
O ferro presente nos minerais participa da transferência contínua de elétrons. Em contato com compostos oxidantes e redutores, ele alterna entre estados químicos e ajuda a estabelecer um circuito metabólico.
Esse ciclo também movimenta nutrientes como enxofre, carbono e nitrogênio pela água que ocupa as fraturas. A combinação entre ruptura mecânica, transformação dos íons de ferro e fluxo de elétrons cria uma fonte de energia química para os organismos subterrâneos.
Sem luz solar ou matéria orgânica da superfície, esses microrganismos dependem de reações químicas inorgânicas. Eles também precisam se adaptar às pressões elevadas presentes nas fraturas rochosas. As descobertas destacadas na Science Advances descrevem esses ambientes como refúgios biológicos formados pela interação entre rochas fraturadas e fluidos.
Possíveis pistas para a astrobiologia
A produção de energia por fraturas geológicas amplia a possibilidade de existência de ambientes habitáveis sem luz estelar. Corpos rochosos que sofrem abalos sísmicos podem, em princípio, apresentar condições semelhantes.
Por isso, ambientes subterrâneos em Marte ou em luas congeladas com atividade tectônica aparecem como candidatos para investigações espaciais. O mecanismo observado nas rochas profundas indica que reações químicas geradas pela atividade geológica podem ser relevantes para a manutenção da vida microscópica em locais isolados da luz.
