Αρχαία ίχνη ζωής ανακαλύφθηκαν εγκλωβισμένα σε ένα ζαφείρι 2,5 δισεκατομμυρίων ετών

Η εικόνα ζαφείρι που αναλύθηκε από αυτή τη μελέτη. Πίστωση: University of Waterloo

Ενώ αναλύουν μερικούς από τους παλαιότερους πολύτιμους λίθους στον κόσμο, ερευνητές από Πανεπιστήμιο του Βατερλώ Ανακάλυψε ένα κατάλοιπο άνθρακα που κάποτε ήταν αρχαίο, καλυμμένο με ένα ζαφείρι 2,5 δισεκατομμυρίων ετών.

Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον Chris Yakimchuk, καθηγητή Γης και Περιβαλλοντικών Επιστημών στο Waterloo, άρχισε να μελετά τη γεωλογία του ζαφείρι για να κατανοήσει καλύτερα τις συνθήκες που απαιτούνται για να σχηματιστεί το ζαφείρι. Κατά τη διάρκεια αυτής της έρευνας στη Γροιλανδία, η οποία περιέχει τα παλαιότερα γνωστά κοιτάσματα ζαφείρι στον κόσμο, η ομάδα βρήκε ένα δείγμα ζαφείρι που περιείχε γραφίτη, ένα ορυκτό από καθαρό άνθρακα. Η ανάλυση αυτού του άνθρακα δείχνει ότι είναι κατάλοιπο της πρώιμης ζωής.

“Ο γραφίτης μέσα σε αυτό το ζαφείρι είναι πραγματικά μοναδικός. Είναι η πρώτη φορά που βλέπουμε στοιχεία αρχαίας ζωής σε βράχους που φέρουν ζαφείρι”, λέει ο Yakimchuk. «Η παρουσία του γραφίτη μας δίνει επίσης περισσότερες ενδείξεις για να προσδιορίσουμε πώς σχηματίστηκαν τα ζαφείρια σε αυτήν την τοποθεσία, κάτι που είναι αδύνατο να γίνει άμεσα με βάση το χρώμα και τη χημική σύνθεση του ζαφείρι».

Η παρουσία γραφίτη επέτρεψε στους ερευνητές να αναλύσουν μια ιδιότητα που ονομάζεται ισοτοπική δομή των ατόμων άνθρακα, η οποία μετρά τις σχετικές ποσότητες διαφορετικών ατόμων άνθρακα. Περισσότερο από το 98 τοις εκατό όλων των ατόμων άνθρακα έχουν μάζα 12 amu, αλλά μερικά άτομα άνθρακα είναι βαρύτερα, με μάζα 13 ή 14 amu.

«Η ζωντανή ύλη αποτελείται κατά προτίμηση από ελαφρύτερα άτομα άνθρακα, επειδή χρειάζεται λιγότερη ενέργεια για να ενσωματωθεί στα κύτταρα», είπε ο Yakymchuk. «Με βάση την αυξημένη ποσότητα άνθρακα-12 σε αυτόν τον γραφίτη, καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι τα άτομα άνθρακα ήταν κάποτε αρχαία ζωή, πιθανότατα νεκροί μικροοργανισμοί όπως τα κυανοβακτήρια».

Ο γραφίτης βρίσκεται σε πετρώματα ηλικίας άνω των 2,5 δισεκατομμυρίων ετών, μια περίοδο στον πλανήτη που το οξυγόνο δεν ήταν άφθονο στην ατμόσφαιρα και η ζωή υπήρχε μόνο σε μικροοργανισμούς και μεμβράνες φυκιών.

Κατά τη διάρκεια αυτής της μελέτης, η ομάδα του Yakymchuk ανακάλυψε ότι αυτός ο γραφίτης όχι μόνο συνδέει τον πολύτιμο λίθο με την αρχαία ζωή, αλλά είναι επίσης πιθανό να είναι απαραίτητος για την ύπαρξη αυτού του ζαφείρι. Ο γραφίτης άλλαξε τη χημεία του γύρω βράχου για να δημιουργήσει ευνοϊκές συνθήκες για την ανάπτυξη του ζαφείριου. Χωρίς αυτό, τα μοντέλα της ομάδας έδειξαν ότι δεν θα μπορούσαν να είχαν σχηματιστεί ζαφείρια σε αυτήν την τοποθεσία.

Η μελέτη, “Ανάπτυξη κορούνδιου (ζαφείρι) κατά την τελική συναρμολόγηση του βορειοατλαντικού αρχαϊκού κράτωνα, νοτιοδυτική Γροιλανδία”, δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο πρόχειρες ανασκοπήσεις γεωλογίας. Μια συνοδευτική μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό με τίτλο “The Corundum Puzzle: Restriction of Fluid Compositions Involved in Sapphire Formation in Metamorphic Enzymes of Ultramafic and Aluminium Rocks”. χημική γεωλογία τον Ιούνιο.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

«Ανάπτυξη κορούνδιου (ζαφείρι) κατά τη διάρκεια της τελικής συναρμολόγησης του αρχαίου Βόρειου Ατλαντικού Κράτον, Νοτιοδυτική Γροιλανδία» Του Chris Jakimchuk, Vincent Van Hensburg, Christopher L. Kirkland, Christopher Zellas, Carson Kenny, Gillian Kendrick και Julie A. Hollis, 20 Αυγούστου , 2021, πρόχειρες ανασκοπήσεις γεωλογίας.
DOI: 10.1016 / j.oregeorev.2021.104417

«The Corundum Enigma: Restriction of Fluid Compositions Involved in Sapphire Formation in Metamorphic Melanges of Ultramafic and Aluminium Rocks» Του Vincent Van Hinsberg, Chris Yakimchuk, Anjunjuak Thomas Kleist Jepsen, Christopher L. Kirkland και Christopher L. Kirkland και Christopher2 Zellas2, Avail20, εδώ χημική γεωλογία.
DOI: 10.1016 / j.chemgeo.2021.120180