Senyawa organik misterius ditemukan lebih dari 7.500 kaki di bawah tanah di Finlandia

Senyawa organik yang mudah menguap ditemukan di Finlandia dalam lubang bor yang memanjang lebih dari dua kilometer.

Volatile Organic Compounds (VOCs), umumnya dikaitkan dengan kualitas udara dalam ruangan yang buruk dan polusi industri, telah ditemukan di lubang bor lebih dari dua kilometer di Finlandia. Situs ini sebelumnya telah menghasilkan air tanah yang diperkirakan berusia puluhan juta tahun.

Sementara VOC sering dikaitkan dengan aktivitas manusia, mereka juga terjadi secara alami di lingkungan seperti lahan basah, hutan, gunung berapi, dan ventilasi hidrotermal.

Para peneliti dari Pusat Penelitian Teknis Universitas Helsinki dan VTT Finlandia mengumpulkan gas dan sampel mikroba dari lubang bor, yang dibor oleh Survei Geologi Finlandia (GTK) untuk tujuan penelitian di Outokumpu, sebuah wilayah yang dikenal dengan deposit bijihnya.

Berbagai macam VOC alami ditemukan di air tanah dasar dari kedalaman berkisar antara 500 dan 2.300 meter.

Sebelum ini, sedikit informasi yang tersedia di VOC yang terdeteksi di landasan kristal dan air tanah yang tidak terkontaminasi. Hasilnya baru -baru ini diterbitkan di Komunikasi Bumi & Lingkungan jurnal.

Memahami Siklus Karbon

Temuan penelitian mungkin berdampak pada pemahaman siklus karbon global serta pada kualitas udara fasilitas bawah tanah, seperti tambang.

Studi ini menunjukkan bahwa mikroba di biosfer dalam, terutama bakteri dan jamur, memainkan peran penting dalam memproduksi dan memecah VOC. Namun, konsentrasi dan komposisi VOC juga mencerminkan karakteristik batuan dasar lokal, seperti kandungan karbon dan sulfur serta kondisi pengurangan oksidasi.

“Kami dibimbing ke senyawa organik yang mudah menguap berdasarkan bau,” kata Asisten Profesor Riikka Kietäväinen dari University of Helsinki, yang mengawasi bagian geokimia dari penelitian ini.

Banyak senyawa, seperti hidrokarbon aromatik dan senyawa sulfur, dapat dideteksi oleh bau pada konsentrasi yang sangat rendah.

“Bergantung pada sniffer, bau air tanah batuan di lubang bor Outokumpu digambarkan menyerupai lautan atau saluran pembuangan, bahkan sedikit manis. Upaya untuk menentukan sumber bau lebih akurat dilakukan melalui teknik analitik, menggunakan spektrometri massa kromatografi desorpsi termal-gas, ”tambah Kietäväinen.

Analisis mengungkapkan lebih dari 40 VOC, dengan butana, benzena, dan dimethylsulfide berlaku. Senyawa juga termasuk hidrokarbon lain, alkohol, keton, dan aldehida.

“Kami mempelajari kemungkinan peran mikroba dalam pembentukan atau degradasi VOC ini dengan menganalisis data genom pada komunitas mikroba,” kata ilmuwan senior Mari Nyyssönen dari VTT.

“Di landasan yang dalam, mikroba memiliki beberapa sumber nutrisi dan karbon yang berbeda, dan hasil penelitian menunjukkan bahwa VOC ini membawa jenis peluang baru ke meja makan mikroba,” tambah Nyyssönen.

Air Tanah Date Back puluhan juta tahun

Pengeboran lubang bor Deep Outokumpu selesai tepat 20 tahun yang lalu, pada tanggal 31 Januari 2005. Sejauh ini, kolaborasi penelitian antara Universitas Helsinki, VTT, dan GTK di Outokumpu Deep Borehole telah mengekspos, antara lain, air tanah yang berpacaran dengan punggung punggung jutaan tahun.

“Studi ini telah membuat kami lebih dekat untuk memahami interaksi antara domain organik dan anorganik. Penelitian di lubang bor akan berlanjut, ”Negara Bagian Kietäväinen dan Nyyssönen.

Fakta tentang lubang bor outokumpu dalam di Finlandia

• Dibor tenggara kota Outokumpu, dekat stasiun Sysmäjärvi lama pada tahun 2004 dan 2005
• Jendela vertikal sedalam 2,516 meter, berdiameter 22 cm, untuk batuan dasar kristal yang berasal dari 1,9 miliar tahun
• Suhu di bagian bawah lubang sekitar +40 ° C
• Bagian dari Program Pengeboran Ilmiah Kontinental Internasional (ICDP). Informasi lebih lanjut tentang proyek ICDP Outokumpu: https://www.icdp-online.org/projects/by-continent/europe/outo-finland/

Referensi: “Senyawa organik volatil yang terjadi secara alami di air tanah dasar yang dalam” oleh Riikka Kietäväinen, Mari Nyyssönen, Maija Nuppunen-Puputti dan Malin Bomberg, 29 Januari 2025, Komunikasi Bumi & Lingkungan.
Doi: 10.1038/s43247-025-02053-2