Egy csepp az ujjbegyre, egy gyors érintés a nyelvvel, aztán egy fintor. Barbara Sherwood Lollar, a Torontói Egyetem geokémikusa így vizsgálta meg a mintát, amelyet az ontariói Timmins mellett működő Kidd-bányában vettek, 2,4 kilométerrel a felszín alatt. A CNN-nek adott nyilatkozata szerint a víz nagyon sós és keserű volt, sokkal sósabb a tengervíznél.
Amit megkóstolt, az 2013-ban a Föld legöregebb ismert vize lett. A Nature folyóiratban közölt tanulmány legalább másfél milliárd évre becsülte, egyes nyomai pedig nagyjából 2,6 milliárd évvel ezelőtti eredetre utaltak. Három évvel később a csapat lejjebb ment, körülbelül 3 kilométer mélyre, és az ottani repedésekből feltörő vízről kiderült, hogy legalább 2 milliárd éve el van zárva a külvilágtól. A kutatók 2016 decemberében, az Amerikai Geofizikai Unió konferenciáján mutatták be az eredményt.
Hogyan lehet megmondani, hány éves egy víz?
A Kidd-bánya réz-, cink- és ezüstbánya, a járatai 3012 méterig nyúlnak le, ezzel a világ legmélyebb alapfém-bányája. A kutatók itt a bányászok által fúrt lyukakból gyűjtik a vizet. Sherwood Lollar szerint meglepően bőven jön: percenként literekben bugyog elő a kőzetből, pedig korábban azt gondolták, hogy ilyen mélyen legfeljebb szivárgás lehet.
Hogy hány éves, azt a benne oldott nemesgázok árulják el. A hélium, az argon, a neon, a kripton és a xenon lassan, a kőzetben zajló radioaktív bomlás és más folyamatok révén halmozódik fel a repedésekbe zárt vízben. Minél több van belőlük, annál régebb óta áll ott a víz érintetlenül. A 2016-os méréseket Oliver Warr posztdoktori kutató vezette, és a Radio Canada Internationalnak azt mondta, a víz minden jellemzője új a tudomány számára.
De miként maradhat valami ennyi ideig elzárva? A Kanadai-pajzs kristályos kőzete a Föld legrégebbi, legstabilabb kéregdarabjai közé tartozik. A mélyben futó repedések nem kapcsolódnak a felszíni vízkörforgáshoz, így nincs eső vagy talajvíz, ami kicserélné, felhígítaná a bennük rekedt folyadékot. A 2013-as tanulmány egyik fő állítása éppen az volt, hogy az ilyen repedésvizek a kéreg töredezését is túlélhetik, és milliárd évekig a helyükön maradhatnak. Három kilométer persze csak karcolás ahhoz képest, ameddig a fúrótornyok eljutottak: Kína például 10 kilométernél is mélyebbre fúrt, csak ott a kutatók nem sétálhatnak le a lyukba mintát venni.
Nyolcszor sósabb a tengernél, mégis élet lehet benne
A kanadai víz akár nyolcszor sósabb a tengervíznél, és nyomelemek, fémek is vannak benne. Frissen felhozva átlátszó, de a levegőn hamar narancssárgára színeződik, mert a benne oldott vas oxidálódik. Warr szerint attól, aki megissza, nem halna meg, de az íze egészen pocsék. Hogy miért nyalogatnak a geológusok ilyesmit? Sherwood Lollar elmagyarázta: a legsósabb víz valószínűleg a legöregebb is, a nyelv tehát gyors terepi műszer. Hozzátette, aki kőzetekkel dolgozik, az valószínűleg már rengeteg követ megnyalt.
Biológiai szempontból az a nagy kérdés, mi él benne. A 2016-ban a Nature Communications folyóiratban megjelent vizsgálat kimutatta, hogy a 2,4 kilométeres mélységben oldott szulfát keletkezik, napfény nélkül. A kőzet radioaktív elemei felbontják a vízmolekulákat, a keletkező oxidálószerek pedig a kőzet szulfidásványaiból szulfátot állítanak elő. Ez az egyik legfontosabb tápanyag az olyan mikrobáknak, amelyek hidrogénből és szulfátból nyerik az energiájukat, nagyjából úgy, mint a mélytengeri hőforrások lakói. A 3 kilométeres vízben a kutatók egykor ott élt egysejtűek nyomait is megtalálták.
Ez a rész már a világűrről is szól. A Maclean’s kanadai magazin szerint a Kanadai-pajzs ma a Föld legjobb párja a marsi felszín alatti kőzeteknek. A szulfátos tanulmány szerzői külön kiemelték: a Marson is vannak ásványtani nyomai annak, hogy a bolygó korai történetében víz és kőzet hosszan érintkezett a mélyben. Ha a kanadai repedésekben a kőzet maga termeli az élet üzemanyagát, akkor a vörös bolygó alatt is lehettek hasonló, rejtett zugok.
Milyen idős víz rejtőzik a magyar Alföld alatt?
Magyarországon nincs milliárd éves víz, de a mi rétegvizeink sem fiatalok. Deák József hidrogeológus előadása szerint, amelyet a debreceni Atommagkutató Intézet (Atomki) egyik szakmai műhelyén tartott, a radiokarbonos módszerrel nagyjából 1000 és 40 ezer év közötti vízkorok mérhetők, és az Alföld legmélyebb területein, a Nagykunságban és a Békési-süllyedékben 30 ezer évnél idősebb rétegvizek is vannak.
Ezek egy része a jégkorszakban szivárgott a mélybe, és az oxigénizotópok aránya ma is elárulja a hidegebb éghajlatot, amelyben esőként vagy hóként lehullott. Az alföldi ivóvíztermelés fő forrása az alsó negyedidőszaki rétegekben tárolt víz, vagyis sok helyen olyan víz folyik a csapból, amely már a mamutok korában úton volt lefelé. A kanadai minta ehhez képest nagyjából 66 ezerszer idősebb. Aki pedig még mélyebbre nézne, a szovjetek 12 kilométeres Kola-fúrásáról szóló történetben talál hozzá párt.
A legjobb mintákhoz egyébként nem műszer vezeti a kanadai kutatókat, hanem az orruk. Sherwood Lollar a Maclean’snek úgy mesélte, hogy a jellegzetes, dohos szagot követve jutnak el a kőzetfalon a repedésig, ahol az ősi víz kifolyik. Utána jön a kóstolás.
via cbc.ca
