Grand Prismatic ыстық көзі — Йеллоустоун ұлттық паркінде орналасқан кең ауқымды жерасты су жүйесінің көзге көрінетін бөлігі.

Эрик Бойд басқаратын зерттеу тобы 2021 жылы болған бірнеше шағын жер сілкіністерінің Йеллоустоун үстіртінің терең қабаттарында мекендейтін микробтық қауымдастықтарға қалай әсер еткенін зерттеді. Бұл микроағзалар тау жыныстары мен су жүйелерінде өмір сүреді, мұнда күн сәулесі ешқашан жетпейді. Олар фотосинтездің орнына энергияны судың жыныстардағы жарықшақтар арқылы қозғалысы кезінде пайда болатын химиялық реакциялардан алады. Мұндай химиялық белсенділік жерасты тіршілігінің көптеген түрлеріне қуат береді.

Жер сілкіністері бұл ортаны бірнеше жолмен өзгерте алады: олар жаңа жыныс беттерін ашады, бұрын оқшауланған сұйықтықтарды ығыстырады және жерасты су ағыстарын басқа бағытқа бұрады. Әрбір осындай процесс жаңа химиялық реакцияларды тудырады, бұл өз кезегінде микробтық қауымдастықтарға қолжетімді энергия түрлерін өзгертеді. Ғалымдар бұл құбылысты микроағзалар өзіне қажетті ресурстарды таңдай алатын «химиялық мәзірдің» ауысуы деп атайды.

Сейсмикалық белсенділіктің жасырын экожүйеге қалай әсер еткенін түсіну үшін зерттеушілер Йеллоустоун көлінің батыс жағалауындағы жүз метрлік ұңғымадан су сынамаларын алды. Сынамалар 2021 жылы бес рет жиналды, бұл жер сілкіністерінен кейінгі және келесі айлардағы жағдайлардың қалай өзгергенін бақылауға мүмкіндік берді.

Талдау нәтижесінде жер сілкіністерінен кейін суда сутегі, сульфид және еріген органикалық көміртектің айтарлықтай артқаны анықталды. Бұл қосылыстар көптеген жерасты ағзалары үшін маңызды энергия көзі болып табылады. Су құрамындағы химиялық өзгерістермен қатар, команда су бағанындағы планктондық жасушалардың саны артқанын да байқады, бұл микробтардың көбеюін көрсетеді. Химиялық және биологиялық өзгерістердің осындай үйлесімі жер сілкіністері сериясы терең микробтық тіршілік үшін қолжетімді ресурстарды уақытша көбейткенін көрсетеді.

Жасушалар санының өсуінен бөлек, Бойд пен әріптестері микробтық қауымдастықтардың құрамы да уақыт өте өзгергенін байқады. Бұл ерекше қызықты, себебі әдетте құрлықтағы жерасты су қабаттарындағы микробтық қауымдастықтар салыстырмалы түрде тұрақты деп есептеледі. Ал Йеллоустоун жүйесі сейсмикалық импульстерге тез әрі айқын жауап берді.

Авторлардың пікірінше, жер сілкіністерімен байланысты кинетикалық энергия жерасты сұйықтықтарының химиялық және биологиялық құрамына әсер етуі мүмкін. Олардың қорытындылары тіпті шағын сейсмикалық оқиғалардың да жер астында елеулі экологиялық өзгерістер тудыруы мүмкін екенін көрсетеді.

Йеллоустоун ұңғымасында байқалған процестер, бәлкім, бірегей емес. Әлемнің көптеген аймақтарында жер сілкіністері жиі болып тұрады және жерасты энергетикалық ресурстарын осылайша өзгерте алады. Егер бұл механизм кең таралған болса, ол микробтық тіршіліктің терең әрі оқшау ортада қалай сақталатынын түсіндіре алады.

Зерттеушілер мұндай процестер суы бар басқа тасты планеталарда да болуы мүмкін екенін айтады. Егер жер сілкіністері немесе ұқсас геологиялық қозғалыстар жер астындағы химиялық ресурстарды жаңарта алса, бұл Марс сияқты әлемдерде микробтардың тіршілік ету мүмкіндігін кеңейтуі мүмкін.