研究黄石公园深处的科研人员发现，小型地震可以为地下微生物生命补充能量。地震暴露出新的岩石和流体，产生了微生物可利用的爆发式化学能量。水化学性质和微生物群落随之发生了剧烈变化。这种动态机制可能有助于解释生命如何在深部黑暗的环境中生存。
地震有可能通过多种方式重塑这一环境。震动可以崩裂出新的岩石表面，迫使先前封闭的流体流出，并改变地下水流的流向。这些效应中的每一种都能引发新的化学反应，进而改变微生物群落可利用的能量类型。作者将这种可用资源的转变称为微生物可汲取的化学“菜单”的变化。
震群发生后对黄石深层流体的采样
为了解地震活动如何影响这一隐蔽的生态系统，研究人员从位于黄石湖西缘的一个近100米深的钻孔中采集了水样。他们在2021年全年对该地点进行了五次采样，从而难得地揭示了震后即刻以及随后数月内环境条件的变化情况。
对这些样本的分析表明，地震发生后，氢气、硫化物和溶解有机碳显著增加。这些化合物是许多地下生物的重要能量来源。随着水化学性质的改变，团队还检测到浮游细胞的增加，这表明水柱中存在的微生物比以前更多。这种化学和生物变化的结合表明，震群暂时增加了深层微生物生命可利用的资源。
运动中的微生物群落
除了检测到细胞数量的增加外，Boyd及其同事还观察到存在的微生物类型随时间发生了变化。这一结果引人注目，因为大陆基岩含水层中的地下微生物群落通常被认为是相对稳定的。相比之下，黄石系统似乎对地震能量的脉冲做出了迅速而明显的反应。
作者指出，与地震相关的动能可以影响含水层流体的化学性质和生物组成。他们的发现表明，即使是微小的地震事件也能驱动地下有意义的生态转变。
对其他存在岩石和水的星球的启示
在黄石钻孔中观察到的过程可能并非独一无二。世界上许多地区都经历着定期的地震活动，这些活动可能同样会重塑地下的能量供应。如果这种机制广泛存在，它可能有助于解释微生物生命如何在深层且孤立的环境中存续。
该团队还指出，同样的基本动力学过程可能发生在其他含有水的岩石行星上。如果地震或类似的地质运动能够更新地下的化学资源，这可能会扩大火星等星球上微生物的潜在栖息地。