识别深海甲烷的非生物来源一直是我们多年来一直在努力解决的问题

伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)于2019年8月19日发表在“ 美国国家科学院院刊”上的新研究提供了由不涉及有机物的化学反应形成的非生物甲烷甲烷的形成和丰度的证据 -在地球上显示气体如何在其他行星和卫星上产生类似的起源，即使是那些不再是液态水的家园。研究人员早就注意到深海通风口释放的甲烷。虽然天然气在生物生产的大气层中充足，但海底的甲烷来源却是一个谜。

“识别深海甲烷的非生物来源一直是我们多年来一直在努力解决的问题，”WHOI的资深科学家杰弗里·西瓦尔德说，他研究水热系统中的地球化学并且是该研究的作者之一。

在从世界各大洋分析的160个岩石样本中，几乎所有岩石样本中都含有甲烷。据WHOI的海洋地质学家，该研究的主要作者Frieder Klein估计，这些海洋沉积物构成了一个超过工业化前地球大气中甲烷含量的水库。

“我们完全惊讶地发现海洋地壳和地幔中存在大量非生物甲烷，”克莱因说。

科学家们使用拉曼光谱分析岩石，拉曼光谱是一种基于激光的显微镜，可以识别薄片岩石中的流体和矿物质。几乎每个样品都含有矿物质和气体的组合，当海水穿过深海洋地壳时，它们被困在岩浆热的橄榄石中。当矿物质冷却时，被困在里面的水经历化学反应，这一过程称为蛇纹石化，形成氢气和甲烷。作者证明，在其他恶劣的环境中，只有两种成分 - 水和橄榄石 - 可以形成甲烷。

“这是地质学创造的化学能源，”Seewald说。

Seewald解释说，在地球上，深海甲烷可能对生活在海底热液喷口的原始生物的进化起着至关重要的作用。在太阳系的其他地方，在木星的卫星木卫二和土星的土卫二等地方，通过同一过程产生的甲烷可以为基本生命形式提供能量来源。

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