Nieuw onderzoek van Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) gepubliceerd op 19 augustus 2019, in de Proceedings van de National Academy of Science levert bewijs van de vorming en overvloed van abiotisch methaan - methaan gevormd door chemische reacties waarbij geen organisch materiaal is betrokken - op aarde en laat zien hoe de gassen een vergelijkbare oorsprong kunnen hebben op andere planeten en manen, zelfs degenen die geen vloeibaar water meer hebben. Onderzoekers hadden al lang gemerkt dat methaan vrijkwam uit diepzeeventilatieopeningen. Maar hoewel het gas overvloedig aanwezig is in de atmosfeer waar het wordt geproduceerd door levende wezens, de bron van methaan op de zeebodem was een mysterie.

"Het identificeren van een abiotische bron van diepzeemethaan is een probleem waar we al jaren mee worstelen, ", zegt Jeffrey Seewald, een senior wetenschapper bij WHOI die geochemie bestudeert in hydrothermische systemen en een van de auteurs van de studie is.

Van de 160 geanalyseerde rotsmonsters van over de hele wereldoceanen, bijna alle bevatten zakken methaan. Deze oceanische afzettingen vormen een reservoir dat de hoeveelheid methaan in de atmosfeer van de aarde voor de industrialisatie overschrijdt, schat Frieder Klein, een mariene geoloog bij WHOI en hoofdauteur van de studie.

"We waren totaal verrast om deze enorme poel van abiotisch methaan in de oceanische korst en mantel te vinden, ' zegt Klein.

De wetenschappers analyseerden rotsen met behulp van Raman-spectroscopie, een op laser gebaseerde microscoop waarmee ze vloeistoffen en mineralen in een dun plakje rots kunnen identificeren. Bijna elk monster bevatte een verzameling mineralen en gassen die ontstaan ​​wanneer zeewater, bewegen door de diepe oceanische korst, zit gevangen in magma-hete olivijn. Terwijl het mineraal afkoelt, het water dat erin zit, ondergaat een chemische reactie, een proces genaamd serpentinisatie dat waterstof en methaan vormt. De auteurs tonen aan dat in anders onherbergzame omgevingen, slechts twee ingrediënten - water en olivijn - kunnen methaan vormen.

"Hier is een bron van chemische energie die wordt gecreëerd door de geologie, ’ zegt Seewald.

Op aarde, diepzeemethaan heeft mogelijk een cruciale rol gespeeld voor de evolutie van primitieve organismen die leven in hydrothermale bronnen op de zeebodem, Seewald legt uit. En elders in het zonnestelsel, op plaatsen als Jupiters maan Europa en Saturnus Enceladus, methaan dat via hetzelfde proces wordt geproduceerd, zou een energiebron kunnen zijn voor elementaire levensvormen.