2021年にイエローストーン国立公園で発生した一連の小さな地震は、深部地下環境に大きな変化を引き起こし、微生物活動を活性化させた。研究者らは、これらの地震イベントが水の化学組成を変え、イエローストーン湖近くのボアホールで微生物の個体数を増加させたことを発見した。これらの変化は、地質活動が暗く孤立した地下生息地で生命を維持する方法を示している。
2021年、イエローストーン高原火山帯を小さな地震の群れが揺らし、エリック・ボイドとそのチームは地下微生物生態系への影響を調査した。これらの微生物は、日光の届かない深い岩石と水のシステムで繁栄し、水が割れた岩石を通る際の化学反応からエネルギーを得ている。
地震は新しい岩石表面を露出させ、以前に閉じ込められていた流体を放出し、水の通り道を変えることでこの環境を乱した。これにより新たな化学反応が生じ、微生物にとって利用可能なエネルギー源、つまり「化学メニュー」が効果的に変化した。
これらの変化を捉えるため、研究者らはイエローストーン湖の西端にある約100メートル深のボアホールから流体をサンプリングした。2021年に5回サンプルを採取し、即時および長期的な反応を追跡した。地震後の分析では、水中での水素、硫化物、溶存有機炭素のレベルが上昇しており、これらは地下生物の主要なエネルギー化合物であることが明らかになった。プランクトン細胞数も増加し、水柱内での微生物存在の急増を示した。
研究はさらに微生物群集組成の変化を記録した。大陸基盤岩含水層の通常安定した集団とは異なり、イエローストーンの地下生命は地震エネルギーに急速に反応し、地化学的および生物学的プロファイルを変化させた。
2025年にPNAS Nexusに掲載されたボイドと同僚らの研究（ダニエル・R・コルマンとアナ・メンチャカを含む）は、これらのダイナミクスが世界中の地震活動地域で一般的である可能性を示唆している。このようなプロセスは、地球の極限環境での微生物生命を維持し、水の豊富な岩石惑星である火星などの居住可能性について情報を提供する可能性がある。