ความอุดมสมบูรณ์ของไฮโดรเจนและฮีเลียมทำให้เป็นแหล่งพลังงานที่เป็นไปได้
น้ำบาดาลที่เพิ่งค้นพบใต้ดินลึกในเหมืองแห่งหนึ่งในแอฟริกาใต้ มีอายุประมาณ 1.2 พันล้านปี นักวิจัยสงสัยว่าน้ำบาดาลเป็นน้ำที่เก่าแก่ที่สุดในโลก และปฏิกิริยาทางเคมีของมันกับหินที่อยู่รอบๆ อาจให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ เกี่ยวกับการผลิตและการจัดเก็บพลังงานในเปลือกโลก
ในความเป็นจริง Oliver Warr ผู้ร่วมวิจัยในภาควิชาธรณีศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยโตรอนโตในแคนาดาและผู้เขียนนำของการศึกษาใหม่เกี่ยวกับการค้นพบน้ำใต้ดินอธิบายสถานที่ในแถลงการณ์ว่าเป็น “กล่องฮีเลียมและฮีเลียมของแพนดอร่า พลังงานที่ผลิตไฮโดรเจน”
น้ำบาดาลของแอฟริกาใต้ยังอุดมไปด้วยผลิตภัณฑ์กัมมันตภาพรังสีที่มีความเข้มข้นสูงสุด ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่เกิดจากกัมมันตภาพรังสี แต่ถูกค้นพบในของเหลวตามการศึกษา แสดงให้เห็นว่าแหล่งน้ำใต้ดินโบราณในวันหนึ่งอาจทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานได้
เหมืองทองคำและยูเรเนียมที่รู้จักกันในชื่อ Moab Khotsong อยู่ห่างจากเมืองโจฮันเนสเบิร์กไปทางตะวันตกเฉียงใต้ประมาณ 100 ไมล์ (161 กิโลเมตร) และเป็นที่ตั้งของปล่องเหมืองที่ลึกที่สุดแห่งหนึ่งของโลก โดยลึกลงไปที่ระดับความลึก 1.86 ไมล์ (3 กม.) ใต้พื้นผิวที่ลึกที่สุด ตามเหมือง(เปิดในแท็บใหม่).
การค้นพบใหม่นี้เกิดขึ้นหลังจากการค้นพบน้ำใต้ดินอายุประมาณ 1.8 พันล้านปีที่เกิดขึ้นระหว่างการสำรวจวิจัยในปี 2013 (นำโดย Warr) การค้นพบดังกล่าวเกิดขึ้นที่เหมือง Kidd Creek ในออนแทรีโอ ซึ่งอยู่ใต้ Canadian Shield ซึ่งเป็นโครงสร้างทางธรณีวิทยาที่ประกอบด้วยหินอัคนีและหินแปรที่สืบต่อมาจากยุคพรีแคมเบรียน (4.5 พันล้านถึง 541 ล้านปีก่อน) Canadian Shield ครอบคลุมพื้นที่ 3 ล้านตารางไมล์ (เกือบ 8 ล้านตารางกิโลเมตร) และ Warr เรียกมันว่า “ไฮโดรจีโอสเฟียร์ที่ซ่อนอยู่” – ไฮโดรเจนมากมาย – ในโพสต์บล็อก(เปิดในแท็บใหม่)เผยแพร่เมื่อวันที่ 5 กรกฎาคม
ที่เกี่ยวข้อง: ‘MRI ยักษ์ของทวีปแอนตาร์กติกา’ เผยให้เห็น ‘น้ำทะเลฟอสซิล’ ใต้แผ่นน้ำแข็ง
“ส่วนที่น่าตื่นเต้นที่สุดชิ้นหนึ่งเกี่ยวกับการค้นพบครั้งใหม่นี้คือ ตอนแรกเราคิดว่าน้ำใต้ดินที่ Kidd Creek เป็นสิ่งผิดปกติ” Warr กล่าวกับ WordsSideKick.com “แต่ตอนนี้ เรามีไซต์ใหม่เอี่ยมนี้ ซึ่งตั้งอยู่ในที่อื่นซึ่งมีประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง ซึ่งยังคงรักษาของเหลวไว้ได้ในช่วงเวลาหนึ่งพันล้านปี ดูเหมือนว่านี่เป็นคุณลักษณะของสภาพแวดล้อมเหล่านี้ ซึ่งคิดเป็นประมาณ 72% ของทวีปทั้งหมด เปลือกโลกตามพื้นที่ผิว”
จนถึงตอนนี้ “เรามีจุดข้อมูลเพียงจุดเดียว และมันก็ค่อนข้างยากที่จะบอกว่า ใช่ สิ่งนี้ใช้ได้กับทั้งโลก” Warr กล่าว “แต่ไซต์ใหม่นี้ยืนยันอีกครั้งในสิ่งที่เราพิจารณาแล้วว่าเป็นความจริง: ระบบเหล่านี้จะดักจับน้ำในช่วงเวลาที่ยาวนานมาก”
Warr อธิบายวิธีที่หินปล่อยน้ำใต้ดินอายุพันล้านปีซึ่งคล้ายกับวิธีที่ของเหลวไหลออกจากบอลลูนน้ำ
“เหมืองลึกเหล่านี้เป็นตำแหน่งที่สมบูรณ์แบบสำหรับสิ่งที่เราทำ เนื่องจากในฐานะนักวิจัย เราไม่มีเวลาหรือเงินพอที่จะทำหลุมบนพื้น แต่นั่นคือสิ่งที่เหมืองทำ เมื่อพวกเขาเจาะหลุมเจาะ น้ำที่ติดอยู่ในหินเริ่มพุ่งออกมา มันเหมือนกับการเจาะลูกโป่งน้ำ และเราสามารถจับมันได้”
หลังจากเก็บตัวอย่างที่ Moab Khotsong แล้ว Warr และทีมนักวิจัยนานาชาติของเขาได้ตรวจสอบเนื้อหาและพบว่าน้ำมีคุณสมบัติที่คล้ายกับน้ำที่ Kidd Creek
“ในสภาพแวดล้อมที่ลึกเหล่านี้ น้ำถูกกักไว้ในรอยแตกในหิน และเมื่อเวลาผ่านไป พวกมันก็โต้ตอบกัน ส่งผลให้เกิดยูเรเนียม ซึ่งจากนั้นจะสลายตัวเป็นเวลาหลายล้านหรือหลายพันล้านปี ทำให้เกิดก๊าซมีตระกูลขึ้น” วอร์กล่าว ในขณะที่ก๊าซมีตระกูลเหล่านี้สะสมอยู่ในน้ำ นักวิจัยสามารถวัดความเข้มข้นของพวกมันและระยะเวลาที่พวกมันมีอยู่ในหิน
Warr อธิบายว่าตัวอย่างที่เก็บรวบรวมมีปริมาณเกลือสูง มากกว่าน้ำทะเลประมาณแปดเท่า เช่นเดียวกับความเข้มข้นของยูเรเนียม ฮีเลียมกัมมันตภาพรังสีนีออนอาร์กอน ซีนอน และคริปทอน พวกเขายังพบว่ามีไฮโดรเจนและฮีเลียมอยู่ ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญ การค้นพบนี้นำเสนอการแผ่รังสีฮีเลียมจากส่วนลึกภายในดาวเคราะห์ที่มองไม่เห็นก่อนหน้านี้ ซึ่งเป็นกระบวนการสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อเราเผชิญกับปัญหาการขาดแคลนฮีเลียมอย่างต่อเนื่อง และอาจบ่งบอกถึงการผลิตพลังงานภายใต้พื้นผิวของดาวเคราะห์ดวงอื่นด้วยเช่นกัน
“ตราบใดที่ยังมีน้ำและหิน คุณจะเห็นการผลิตฮีเลียมและไฮโดรเจน และนั่นไม่ได้หมายความว่าสิ่งนี้จะต้องเกิดขึ้นบนโลกเท่านั้น” Warr กล่าว “ถ้ามีน้ำอยู่ใต้พื้นผิวของดาวอังคารหรือดาวเคราะห์หินอื่น ๆ อาจมีการสร้างฮีเลียมและไฮโดรเจนที่นั่นด้วย ซึ่งนำไปสู่แหล่งพลังงานอื่น”
ผลการวิจัยถูกตีพิมพ์ในวันที่ 30 มิถุนายนในวารสาร (เปิดในแท็บใหม่)การสื่อสารธรรมชาติ(เปิดในแท็บใหม่).
เผยแพร่ครั้งแรกบน Live Science
