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フィンランドで7,500フィート以上の地下で発見された神秘的な有機化合物

Outokumpuは上からボアホールをします。直径22 cmの深さ2,516メートルの垂直窓で、19億年前の結晶性岩盤があります。クレジット：RiikkaKietäväinen フィンランドでは、深さ2キロメートル以上のボアホール内のフィンランドで揮発性の有機化合物が見つかりました。 VOCはしばしば人間の活動に関連していますが、湿地、森林、火山、熱水孔などの環境でも自然に発生します。 ヘルシンキ大学とフィンランドのVTT技術研究センターの研究者は、ボアホールからガスと微生物サンプルを収集しました。これは、鉱石堆積物で知られる地域であるOutokumpuの研究目的でフィンランド地質調査（GTK）によって掘削されました。 500〜2,300メートルの範囲の深さから、岩盤地下水で幅広い天然VOCが見つかりました。 これに先立ち、結晶岩盤とその汚染されていない地下水で検出されたVOCに関する情報はほとんどありませんでした。結果は最近で公開されました コミュニケーションアースと環境 ジャーナル。 炭素循環を理解する 調査結果は、鉱山などの地下施設の大気質だけでなく、世界の炭素循環の理解に影響を与える可能性があります。 この研究は、深い生物圏、特に細菌と真菌の微生物が、VOCの生産と分解に重要な役割を果たすことを実証しました。ただし、VOCの濃度と組成は、炭素や硫黄の含有量、酸化還元条件など、局所岩盤の特性も反映しています。 「私たちは臭いによって揮発性の有機化合物に導かれました」と、研究の地球化学セクションを監督したヘルシンキ大学のRikkaKietäväinen助教授は言います。 芳香族炭化水素や硫黄化合物などの多くの化合物は、非常に低い濃度で臭いによって検出可能です。 岩石材料の表面上の微生物の正確な拡大。国際大陸科学掘削プログラムのインフラストラクチャの下で、Outokumpumsプロジェクトは、深いボアホールから岩の表面への細菌と真菌の結合も調査しました。蛇紋岩の表面にあるOutokumpumpumpumpumpumpumpumpumpumpumpumpumsの微生物細胞の電子顕微鏡画像。クレジット：フィンランドのVTTテクニカルリサーチセンター、マリラウリオ 「スニファーに応じて、Outokumpumpumpumpumpumpumpumpumpはスニファーの穴にある岩盤の地下水の匂いが、海または下水道に似ていると説明されていました。臭いの原因をより正確に特定する試みは、熱脱着ガスクロマトグラフィー質量分析法を使用して、分析技術を通じて行われました」とKietäväinen氏は付け加えます。 分析により、ブタン、ベンゼン、およびジメチルスルフィドが存在する40以上のVOCが明らかになりました。化合物には、他の炭化水素、アルコール、ケトン、アルデヒドも含まれていました。 「私たちは、微生物群集に関するゲノムデータを分析することにより、これらのVOCの形成または分解における微生物の可能な役割を研究しました」とVTTの上級科学者MariNyyssönen氏は述べています。 「深い岩盤では、微生物には栄養素と炭素の異なる供給源がほとんどありません。研究の結果は、これらのVOCが微生物のディナーテーブルに新しい種類の機会をもたらすことを示しています」とNyyssönen氏は付け加えます。 数千万年前の地下水 Outokumpupu Deep Drill Holeの掘削は、2005年1月31日にちょうど20年前に完了しました。これまでのところ、Helsinki大学、VTT、およびGTKの研究協力は、とりわけ、数十年前の地下水を露出させました。 「この研究により、有機ドメインと無機領域の間の相互作用の理解に近づいてきました。ボアホールでの研究は継続されます。 フィンランドのOutokumpu Deep Boreholeについての事実 2004年と2005年に古いSysmäjärvi駅の近くにあるOutokumpuの町の南東に掘削されました 直径22 cmの深さ2,516メートルの垂直窓から、19億年前の結晶性岩盤から 穴の底の温度は約 +40°Cです 国際大陸科学掘削プログラム（ICDP）の一部。 Outokumpu ICDPプロジェクトの詳細： 参照：リッカ・キエヴェーネン、マリ・ニッシソネン、マイヤ・ナプネン・プッティ、マリン・ボンバーグ、2025年1月29日、「深い岩盤地下水に自然に発生する揮発性有機コンパス」 コミュニケーションアースと環境。2：10.1038/s43247-025-02053-2…