Древняя магма обнаруживает признаки жизни в цирконах древней Земли
Кристаллы циркона, как капсула времени, могут сохранять следы жизни возрастом в сотни миллионов лет в виде биогенного углерода. Используя новые методы, геологам из Гейдельбергского университета удалось отследить очень старые и редкие образцы минерального циркона, содержащего включения графита, в которых легкий углерод идентифицируется как остаток более ранней жизни. Результаты исследования были опубликованы в журнале Geochimica et Cosmochimica Acta.
По мнению исследователей, это открывает новые возможности для исследования раннего периода нашей планеты, для которого в первозданном виде не сохранились ни окаменелости, ни отложения.
Минеральные зерна циркона образуются из магмы, т. е. расплавленной породы, в чрезвычайно горячей и изначально враждебной среде. Тем не менее, нагретые остатки организмов превратились в углекислый газ и газы метана и отложились в виде графита в минеральном цирконе примерно при 700°C.
«Особая изотопная сигнатура биогенного углерода в значительной степени сохраняется в большинстве включений и оставляет после себя своего рода отпечатки пальцев более ранних форм жизни», — объясняет ведущий автор исследования доктор Манфред Фогт из Института наук о Земле Гейдельбергского университета.
Проведение измерений требует больших усилий, подчеркивают исследователи. Во-первых, в кристаллах циркона должны быть обнаружены и идентифицированы неповрежденные включения графита, некоторые из которых размером всего в несколько микрометров и, следовательно, в сто раз тоньше человеческого волоса. Чтобы исключить загрязнение углеродом из окружающей среды, используется неразрушающая рамановская микроспектроскопия для исследования инкапсулированных включений на месте в цирконах. Затем цирконы бомбардируют ионным лучом, чтобы обнажить включения графита, чтобы можно было проанализировать их изотопный состав углерода.
«В этом процессе мы можем удалить только несколько нанометров толстых углеродных слоев и измерить их по отдельности, таким образом получив множество точек данных для одного включения, чтобы обнаружить возможные вариации», — объясняет доктор Винфрид Шварц, участник исследования.
Цирконы являются одними из древнейших минералов на Земле, некоторые из них старше четырех миллиардов лет. «Они могут рассказать нам о более чем 96% истории Земли. В течение первых ста миллионов лет эти кристаллы представляют собой единственную известную запись, содержащую информацию об очень ранних состояниях на планете. Включения в этих древнейших цирконах уже показали, что вода и Океаны существовали на Земле раньше, как и движение континентальных плит», — объясняет доктор Фогт.
Обсудим?
Смотрите также:
