研究黄石公园深处的科学家发现，小型地震可以为地下微生物补充能量。地震使新鲜岩石和流体暴露，产生可供微生物利用的化学能爆发。水化学成分和微生物群落均随之发生显著变化。这种动态过程或有助于解释生命如何在幽深黑暗环境中存活。
地震可能通过多种方式重塑这种环境。震动可以震裂新的岩石表面，挤出之前被封存的流体，并改变地下水流的路径。这些影响中的每一种都可能引发新的化学反应，进而改变微生物群落可获取的能量类型。论文作者将这种可用资源的变化称为微生物可利用的化学"菜单"的改变。
地震群后采集黄石公园深层流体样本
为了解地震活动如何影响这个隐藏的生态系统，研究人员从黄石湖西缘一个近100米深的钻孔中采集了水样。他们在2021年期间对该地点进行了五次采样，得以罕见地观察到了条件在震后即刻及随后几个月内的变化情况。
对这些样本的分析显示，地震后水中的氢气、硫化物和溶解性有机碳显著增加。这些化合物是许多地下生物的重要能量来源。随着水体化学性质的改变，研究团队还检测到浮游细胞的增加，表明水体中的微生物数量比以前更多。这种化学和生物变化的结合表明，地震群暂时增加了深层微生物可获取的资源。
运动中的微生物群落
除了检测到细胞数量增加外，博伊德及其同事还观察到，存在的微生物类型随时间发生了变化。这一结果很突出，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，黄石公园的生态系统似乎对地震能量的脉冲做出了快速且显著的响应。
据论文作者称，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。他们的发现意味着，即使是小型地震事件也能在地下引发显著的生态变化。
对存在岩石和水的其他世界的启示
在黄石公园钻孔中观察到的过程可能并非独一无二。世界上许多地区都有规律性的地震活动，这些活动可能以类似的方式重塑地下的能量供应。如果这种机制普遍存在，它可能有助于解释微生物如何在深层和孤立的环境中持续生存。
研究团队还指出，同样的基本动态也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刷新地下的化学资源，这可能会扩大微生物在火星等世界上的潜在栖息地。