Сегодня в Вашингтоне открывается ежегодная конференция Американского Геофизического Союза. К открытию своего форума геофизики из коллаборации «Глубинная углеродная обсерватория» (Deep Carbon Observatory) подготовили сенсационный сюрприз: они сообщают о последних открытиях, связанных с экосистемой недр нашей планеты. По оценкам исследователей, полная биомасса живых существ под поверхностью континентов и океаническим дном составляет от 15 до 23 гигатонн в пересчете на чистый углерод. Для сравнения: биомасса поверхностных микробов оценивается всего в 80 гигатонн, а суммарная масса человечества — 0,06 гигатонн углерода.
Сенсационное сообщение геофизиков на самом деле включает в себя научные результаты, которые были опубликованы ранее, но лишь теперь сложились в единую впечатляющую картину подземной биосферы Земли. Так, микробные сообщества океанского дна были описаны несколько лет назад, а точная оценка микробного населения недр континентов — порядка 1029 клеток — представлена в недавней работе Кары Маньябоско и ее коллег из Центра вычислительной биологии Института Флатирон в Нью-Йорке.
«Глубинная углеродная обсерватория» была создана около десяти лет назад и объединяет более 300 исследователей из 34 стран мира. Данные, на которых основываются оценки ученых, получены при бурении земной коры более чем в 100 точках на разных континентах, а также при бурении океанического дна. При этом живые организмы обнаруживаются на глубинах до 5 км под поверхностью суши, и до 10 км под поверхностью океана.
По мнению исследователей, под землей обитает до 70% всех видов земных микробов. Среди них есть несколько преобладающих, которые были обнаружены под всеми континентами. Безответным остается вопрос, как эти микробы распространились по земным недрам пяти континентов. Перемещаются ли они внутри глубин, или проникают с поверхности через трещины в геологических породах? И еще один вопрос: являются ли эти микроорганизмы потомками самых архаичных форм жизни, зародившихся и эволюционировавших в глубинах, или произошли от поверхностных форм?
По мнению участников коллаборации, значительную часть подземной биоты составляют организмы, относящиеся к еще не описанным группам, которые нельзя культивировать в лабораторных условиях. По большей части они наверняка относятся к царствам архей и бактерий. Однако один из руководителей проекта Митч Согин считает, что в недрах планеты удастся обнаружить самые первые, ранее неизвестные ветви древа жизни. Таким образом, привычное разделение земной жизни на бактерий, архей и эукариот, предложенное в 1977 году Карлом Вёзе, будет поставлено под сомнение.
О практической значимости открытия можно судить по научной работе, опубликованной летом в журнале Nature. В работе рассмотрены последствия закачивания в земные недра углекислого газа — одной из технологий геоинжиниринга, на которую возлагают надежды в деле уменьшения концентрации парниковых газов в атмосфере. Выяснилось, однако, что подземная биота реагирует на поступление углекислого газа бурным размножением, так что рост биомассы приводит к блокировке путей распространения газа в геологических породах.
Об открытии геофизиков объявлено в те дни, когда на поверхности Марса начинает работу зонд InSight, в задачи которого входит глубокое бурение марсианских пород в поисках следов марсианской жизни. Представленные результаты свидетельствует, что даже на нашей планете огромная масса подземных живых существ могла существовать, не имея заметных проявлений на поверхности и не привлекая внимания земных ученых. Это означает, что нет ни малейших оснований исключать существование жизни — а именно, глубинной биоты — практически ни на одном из небесных тел Солнечной системы, и в особенности на планетах земной группы.