Hydrotermiske væsker – livets eldste energidrikk?

Varme kilder på havets bunn har vært vertskap for ekstreme livsformer på jorden i mer enn 3.5 milliarder år. Slike hydrotermiske systemer kan ha vært arnested for livets opprinnelse, og brukes for å lete etter liv andre steder i verdensrommet. Helt sentralt i forskningen på slike tema er forståelsen av hvordan organiske molekyler – livets byggeklosser – oppfører seg i forskjellige hydrotermiske systemer. Thomas Viflot har i sin doktorgradsavhandling belyst hvordan en rekke organiske molekyler dannes i forskjellige hydrotermiske scenarioer.

I første del av avhandlingen presenterer Viflot resultater fra hydrotermiske eksperimenter med væsketemperaturer på flere hundre grader og trykk tilsvarende 3.5 km havdyp. Disse eksperimentene simulerer dannelsen av små organiske molekyler fra ulike kilder som finnes naturlig i flere hydrotermiske systemer. Det første eksperimentet viser at oppløst organisk materiale i sjøvann, en blanding av store karbonkjeder som ellers er svært motstandsdyktig mot nedbrytning, enkelt blir brutt ned til en rekke mindre organiske molekyler i møte med hydrotermiske væsker. Eksperimentet viser at denne prosessen kan gi sårt tiltrengte energikilder til bakterier dypt under havbunnen når andre kilder til energi er fraværende. I det andre eksperimentet viser Viflot hvordan forskjellige typer dyphavssedimenter i hydrotermiske systemer overraskende nok fører til svært like organiske «menyer» når de utsettes for samme trykk, temperatur og tid. De to eksperimentene belyser hvordan den organiske kjemien, og dermed livets energikilder, kan se ut dypt under havbunnen.

I siste del av avhandlingen diskuterer Viflot etterlengtede målinger av metanol oppløst i hydrotermiske væsker fra en rekke systemer over hele verden. Viflot argumenterer for at flere naturlige hydrotermiske systemer kan lage den organiske byggesteinen metanol uten å involvere liv eller tidligere liv. Dette forsterker argumentet for at livets opprinnelse kan ha skjedd i slike systemer.

Personalia

Thomas Øfstegaard Viflot har mastergrad i geovitenskap (retning geokjemi) fra Universitetet i Bergen (UiB). Doktorgradsprosjektet ble gjennomført ved Institutt for Geovitenskap og Senter for Dyphavsforskning (UiB), og veiledet av Professor Eoghan Reeves (hovedveileder, UiB), Professor Ida Helene Steen (medveileder, UiB) og Professor Thorsten Dittmar (ekstern medveileder, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg).