سلسلة من الزلازل الصغيرة في حديقة يلوستون الوطنية في عام 2021 أثارت تغييرات كبيرة في البيئة تحت السطح العميق، مما عزز النشاط الميكروبي. وجد الباحثون أن الأحداث الزلزالية غيرت كيمياء المياه وزادت من أعداد الميكروبات في حفرة قريبة من بحيرة يلوستون. تبرز هذه التحولات كيف يمكن للنشاط الجيولوجي أن يدعم الحياة في موائل تحت الأرض مظلمة ومعزولة.
في عام 2021، هزت مجموعة من الزلازل الصغيرة حقل يلوستون البركاني في هضبة يلوستون، مما دفع إريك بويد وفريقه للتحقيق في تأثيراتها على النظم البيئية الميكروبية تحت السطح. تتعايش هذه الميكروبات في أنظمة الصخور والمياه العميقة، بعيدة عن ضوء الشمس، من خلال استغلال الطاقة من التفاعلات الكيميائية أثناء تدفق المياه عبر الصخور المتصدعة.
أدت الزلازل إلى تعطيل هذا البيئة من خلال كشف أسطح صخرية جديدة، وإطلاق سوائل محاصرة سابقًا، وتغيير مسارات المياه. أدى ذلك إلى تفاعلات كيميائية جديدة، مما غير فعليًا مصادر الطاقة المتاحة —أو 'القائمة الكيميائية'— للميكروبات.
لالتقاط هذه التغييرات، جمع الباحثون عينات من السوائل من حفرة بعمق حوالي 100 متر على الحافة الغربية لبحيرة يلوستون. جمعوا عينات خمس مرات خلال عام 2021، متتبعين الاستجابات الفورية والطويلة الأمد. كشفت التحاليل بعد الزلازل عن مستويات مرتفعة من الهيدروجين والكبريتيد والكربون العضوي الذائب في المياه —مركبات طاقة رئيسية للكائنات الحية تحت السطح. ارتفع أيضًا عدد الخلايا البلانكتونية، مما يشير إلى زيادة في وجود الميكروبات داخل عمود المياه.
وثق الدراسة أيضًا تحولات في تركيب المجتمعات الميكروبية. بخلاف السكان المستقرين عادة في خزانات المياه الجوفية في الصخور القارية، استجابت الحياة تحت الأرض في يلوستون بسرعة للطاقة الزلزالية، مما غير الملفات الجيوكيميائية والبيولوجية.
نُشرت في PNAS Nexus في عام 2025، تشير البحوث لدى بويد وزملائه، بما في ذلك دانيال آر. كولمان وآنا مينشاكا، إلى أن هذه الديناميكيات قد تكون شائعة في المناطق الزلزالية النشطة حول العالم. قد تدعم مثل هذه العمليات الحياة الميكروبية في بيئات الأرض القاسية وتوفر معلومات حول القابلية للحياة على كواكب صخرية غنية بالماء مثل المريخ.