מי התהום שהתגלו לאחרונה עמוק מתחת לאדמה במכרה בדרום אפריקה, מוערכים כבני 1.2 מיליארד שנים. צוות הגיאולוגים שאיתר את מי התהום הסביר כי מדובר במי התהום מהעתיקים ביותר על פני כדור הארץ, וכי לאינטראקציות הכימיות שלהם עם הסביבה הסלעית עשויות להציע תובנות חדשות לגבי ייצור ואגירת אנרגיה בקרום כדור הארץ, אך גם בכוכבים אחרים בחלל.
אוליבר וור, עמית מחקר במחלקה למדעי כדור הארץ באוניברסיטת טורונטו, אחד ממחברי המחקר החדש על גילוי מי התהום, שפורסם בכתב העת Nature Communications, תיאר את המיקום שבו נמצאו כ"תיבת פנדורה של הליום וכוח לייצור מימן, המספקת תובנה ראשונית כיצד ניתן לשחרר ולהפיץ באופן נרחב ולאורך זמן את האנרגיה המאוחסנת עמוק מתחת לפני השטח של כדור הארץ".
מי התהום בדרום אפריקה הועשרו בריכוז הגבוה ביותר של יסודות רדיוגניים - שנוצרו על ידי רדיואקטיביות – כשעצם חשיפתם בנוזל, מהווה הוכחה לכך שאתרי מי תהום עתיקים עשויים לשמש יום אחד כמקורות אנרגיה. הגילוי החדש התבצע במכרה הזהב והאורניום (אחד הגדולים בדרום אפריקה), ששמו Moab Khotsong, השוכן כ-161 ק"מ דרומית-מערבית ליוהנסבורג, ומתאפיין בפיר עמוק במיוחד, בעומק של 3 ק"מ מתחת לפני השטח.
פרופ' ברברה שרווד לולאר, מהמחלקה למדעי כדור הארץ באוניברסיטת טורונטו, שנמנית גם היא על מחברי המחקר, הסבירה כי בשנת 2013, התגלו מי תהום בני כ-1.8 מיליארד שנים במכרה Kidd Creek באונטריו, שנמצא מתחת למגן הקנדי - מבנה גיאולוגי המתאורך לעידן העל פרקמבריון (לפני 4.5 מיליארד עד 541 מיליון שנים) ומורכב מסלע יסוד (סלע מאגמטי שנוצר מהתגבשות של סלע מותך כתוצאה מהתקררותו) וסלע מותמר (סלע שעבר תהליך שינוי כימי או מינרלוגי עקב תנאים סביבתיים קיצוניים). כעת, כך נראה, מסתבר כי זו הייתה רק ההתחלה וכי לא מדובר בתופעה חד פעמית.
"אחד הרגעים המרגשים ביותר בתגלית החדשה הוא שבהתחלה חשבנו שמי התהום ב-Kidd Creek הם חריגים. אבל עכשיו יש לנו את האתר החדש, שממוקם במקום אחר, עם היסטוריה גיאולוגית שונה לחלוטין, שגם משמרת נוזלים בטווח זמן של מיליארדי שנים. אמנם הייתה לנו עד כה רק נקודת מידע אחת, אבל האתר החדש אישר כי מה שחשבנו נכון: המערכות הללו לוכדות מים לפרק זמן ארוך במיוחד", אמר וור - שדימה את הדרך שבה סלעים משחררים את מי התהום בני מיליארדי השנים, בדומה לאופן שבו נוזל בורח מבלון מים. "המכרות העמוקים האלה הם המיקום המושלם למה שאנחנו עושים, משום שכשקודחים חורים, מים שנלכדו בתוך הסלע מתחילים לזרום החוצה. זה כמו לנקב בלון מים, ואז לאסוף את מה שפורץ החוצה".
לאחר איסוף הדגימות ב-Moav Khotsong, וור ועמיתיו בחנו את תכולתן ומצאו שהמים מכילים תכונות הדומות לאלו של המים שנאספו לפני כמעט עשור. "במקומות עמוקים אלה, מים מוחזקים בסדקי הסלע, ולאורך זמן הם מקיימים אינטראקציה. כתוצאה מכך, אורניום, אשר לאחר מכן מתפרק במשך מיליוני, ואפילו מיליארדי שנים, יוצר גזים אצילים", אמר וור, שהסביר כי כאשר גזים אצילים אלו מצטברים במים, מתאפשר למדוד את הריכוז שלהם וכמה זמן הם היו בתוך הסלע. וור הסביר עוד שהדגימות שנאספו הכילו תכולת מלח גבוהה - פי שמונה יותר מזו של מי ים - וכן ריכוזים של אורניום, הליום, ניאון, ארגון, קסנון, מימן ותגלית חסרת תקדים של קריפטון. ממצא זה מציע הצצה שלא נראתה בעבר של דיפוזית הליום מעומק כדור הארץ - תהליך חשוב שיש לקחת בחשבון נוכח הצפי למחסור בהליום.
מעבר לכך, הממצא שנגלה לעיני החוקרים יכול לרמוז לדבריהם על ייצור אנרגיה מתחת לפני השטח גם של כוכבי לכת אחרים. "כל עוד יש מים וסלע, ייווצרו הליום ומימן - וזה לא בהכרח אומר שזה חייב להתרחש רק על כדור הארץ. אם יש מים מתחת לפני השטח של מאדים או תחת פני השטח של כל כוכב לכת סלעי אחר, הרי שהליום ומימן עשויים להיווצר גם שם, בטווחי זמן ארוכים (גם אם תנאי פני השטח אינם מאפשרים אזור ראוי למחיה), מה שיוביל להיווצרותו של מקור אנרגיה נוסף", סיכם וור.
