在人类的传统想象里,生命总与阳光、空气和绿色世界相连。相比之下,黑暗、缺氧又高压的地底似乎是生命的绝境。然而科学界抛出一个惊人的疑问:地底生物能否“以地震为食”?这个设想听起来荒诞,因为地震通常意味着毁灭,怎么可能成为能量来源?

长期以来,人们普遍认为地表以下只是沉寂岩石,但随着深地钻探和模拟实验的进展,研究不断推翻旧有观念。科学家发现,地震引发的岩石断裂能释放氢气等化学能量,同时建立氧化还原梯度,为深埋地壳的微生物创造能量通道。

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庞大的地底生物圈
2018年国际深地生物圈研究估算,地壳中潜藏着地球上 95%的原核生物,包括细菌与古菌,占全球生物量的 19%。这些微生物分布在地表几米到数千米深的岩层内,总量甚至数倍于海洋与陆地表面生命。它们既没有阳光,也无法接触大气中的氧,只能依靠矿物和水-岩反应生存,其中氢气是最主要的“食物”。氢气来源多样:放射性岩石分解水、富铁岩石的蛇纹石化,以及地震断裂。

地震能量:够不够稳定?
批评者认为地震是偶发事件,无法维持稳定生态。但研究发现,深地微生物代谢极慢,有的细胞几百年才分裂一次。换言之,哪怕是零星能量补给,也能让它们延续生命。2025年的新研究进一步证明,这些微生物能利用微米尺度的氧化还原梯度进行代谢,颠覆了“生命必须依赖稳定能量源”的传统观念。

实验揭示“以地震为食”的机制
中国科学院广州地化所团队在实验中模拟地震过程,证实岩石破裂释放大量氢气,同时积累微量过氧化氢,营造出弱氧化环境。氢气与过氧化氢分别扮演电子供体与受体,形成氧化还原梯度,驱动铁、碳、硫、氮等元素循环,构成微生物赖以生存的能量链。

意义:从地球到宇宙
这一现象不仅揭示了地球早期生命可能的能量来源,也为地外生命探索提供新方向。早期地球大气缺氧,地震与水-岩反应或许为最初的微生物提供能量。放眼太阳系,火星、木卫二、土卫二等星体的地下冰与岩石也可能通过类似机制产生氢气,孕育生命的可能性。NASA探测任务已在木卫二冰下海洋发现氢气信号,与地球深地过程惊人相似。

如今,“以地震为食”的假说已逐渐从争议走向科学共识。地底生物圈的庞大规模、地震释放的能量机制,以及对生命起源与宇宙探索的启示,共同描绘出一个颠覆人类想象的图景:地震不只是灾难,它也是隐藏在地壳深处的生命引擎。

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