Een vloeistof die ouder is dan complexe leven zelf
Op het eerste gezicht lijkt het gewoon doorzichtig drinkwater. Maar deze vloeistof van onvoorstelbare 2,6 miljard jaar oud is extreem zout, buitengewoon bitter en volledig ongeschikt voor menselijke consumptie.
Stel je een perfecte natuurlijke tijdcapsule voor die volledig ongerept bleef gedurende meer dan tweeënhalf miljard jaar. In 2013 ontdekten geologen in een diepe Canadese mijn een unieke spleet in het gesteente. Daarin verborgen lag een onbetaalbare schat: het oudste bekende water op onze planeet.
Deze vloeistof werd ongeveer 2,64 miljard jaar geleden hermetisch afgesloten ondergronds, op een ongelooflijke diepte van bijna drie kilometer.
Geologisch wonder verborgen onder Noord-Amerika
Deze uitzonderlijk oude en wetenschappelijk schokkerende vloeistof werd aangetroffen in de stad Timmins, in de provincie Ontario. Dit unieke gebied behoort tot het beroemde Canadese Precambrische Schild en vormt het oudste overgebleven stuk aardkorst van het hele Noord-Amerikaanse continent.
Deze mysterieuze locatie bleek ideaal voor de zoektocht naar oude geologische artefacten. De lokale vulkanische en sedimentaire gesteentelagen bleven gedurende miljarden jaren vrijwel onaangetast door erosie en destructieve seismische activiteit.
Moeder Natuur bewaarde hier zorgvuldig miljarden jaren planetaire geschiedenis, opgesloten in hard gesteente.
Edelgasdetective in plaats van tijdmachine
Om de exacte ouderdom van deze verbazingwekkende vondst te bepalen, voerden wetenschappers een buitengewoon gedetailleerde chemische analyse uit. De resultaten werden in 2013 gepubliceerd in Nature, een van ’s werelds meest gezaghebbende wetenschappelijke tijdschriften.
De chemische samenstelling van de vloeistof toonde onderzoekers duidelijk aan dat het ontstond onder de alleroudste, voor ons nauwelijks voortelbare atmosferische omstandigheden.
Wetenschappers grepen naar xenon en andere edelgassen, die chemisch inert zijn en vrijwel niet reageren met andere elementen. Juist dit maakte ze het meest betrouwbare instrument, werkend als een geologische klok.
Door de “vingerafdrukken” van deze gassen te vergelijken met bekende evolutiestadia van de aardse atmosfeer, slaagden onderzoekers erin het raadsel van de oorsprong van dit water te ontrafelen.
Precisie door isotopenanalyse
Professor Barbara Sherwood Lollar van de afdeling Aardwetenschappen aan de Universiteit van Toronto legde uit dat wetenschappers met behulp van water- en vooral edelgas-isotopen nauwkeurig kunnen bepalen of dergelijke wateren moderne componenten bevatten.
Onderzoek toonde aan dat geen enkel monster iets met het heden te maken heeft. Ze zijn werkelijk en volledig geïsoleerd van de hedendaagse watercyclus.
Wereld zonder zuurstof en onverwachte hoop voor Mars
Aanvankelijk dachten geologen voorzichtig dat dit water minimaal 1,5 miljard jaar oud was. Maar de aanwezigheid van gassen in het omringende gesteente en sediment, die meer dan 2,6 miljard jaar oud bleken te zijn, bewees dat het water ingesloten raakte toen de mineralen zich nog maar net begonnen te vormen.
Dit is een ongelooflijk ver verwijderd, immemoriaal tijdperk toen er op aarde geen planten, dieren of zelfs complexe cellen bestonden. Het leven beperkte zich tot de meest eenvoudige eencellige organismen, en de atmosfeer bevatte weinig of helemaal geen zuurstof.
Zelfs de continenten zagen er toen totaal anders uit dan vandaag. Volgens professor Sherwood Lollar blijft deze vondst uit het Canadese Schild tot op de dag van vandaag het oudste ooit ontdekte water ter wereld.
Tekenen van mogelijk microbieel leven
Ondanks deze barre en voor leven ongunstige omstandigheden werden in het oude water chemische stoffen aangetroffen die, zoals nu bekend is, leven kunnen ondersteunen.
Dit betekent dat microbiële ecosystemen inderdaad konden floreren in volledige duisternis en volledig geïsoleerd van de buitenwereld gedurende miljoenen jaren. Precies dit feit vergroot de waarschijnlijkheid aanzienlijk om vergelijkbare, levensvatbare omgevingen te vinden elders in ons zonnestelsel, bijvoorbeeld diep verborgen onder het koude Marsoppervlak.
Bittere waarheid die internetmythes definitief ontkracht
In de uitgestrekte ruimten van internet en sociale media circuleert vaak een populair en intrigerend verhaal over een moedige geoloog die dit oudste water ter wereld zou hebben gedronken. Professor Barbara Sherwood Lollar ontkracht deze wijdverspreide moderne mythe echter categorisch.
Ze verzekerde dat ze nooit zelfs maar één slok van deze vloeistof zou drinken en ook geen ander mens zou aanraden zo’n gevaarlijk experiment uit te voeren. Ze benadrukt openlijk dat verhalen waarin beweerd wordt dat zij zelf dit water heeft gedronken pure mediaverzonnen onzin zijn, wat ze nooit deed en nooit zou willen doen.
Hoe ontdekten ze dan de afschuwelijke smaak?
Maar hoe weten we dan zo precies hoe afschuwelijk het smaakt? De reden is dat dit ondergrondse water diep in de mijn zeer actief stroomt en op sommige plaatsen zelfs hevig kookt en borelt.
Tijdens zwaar werk spatten individuele druppels vloeistof onvermijdelijk op de gezichten en lippen van de wetenschappers. Precies op deze toevallige manier kwam aan het licht hoe ongelooflijk bitter en walgelijk deze vloeistof is.
Zoals wetenschappers uitleggen, kan dit oude water vele malen zouter zijn dan gewoon zeewater. Daarom zou de smaak absoluut verschrikkelijk zijn en is het categorisch onmogelijk om door te slikken.
Wetenschappelijke betekenis voor de toekomst
Deze ontdekking heeft verstrekkende implicaties voor ons begrip van vroeg leven op aarde. Het toont aan dat geïsoleerde ondergrondse ecosystemen gedurende geologische tijdschalen kunnen overleven zonder contact met het oppervlak.
De aanwezigheid van levensondersteunende chemicaliën in zo’n oud, afgesloten systeem suggereert dat vergelijkbare omstandigheden mogelijk bestaan op andere hemellichamen. Dit biedt nieuwe perspectieven voor astrobiologisch onderzoek en de zoektocht naar buitenaards leven.
Bovendien fungeert dit water als een uniek venster op de atmosferische samenstelling van de vroege aarde, waardoor wetenschappers ons begrip van planetaire evolutie verder kunnen verfijnen.
