Древни следи от живот бяха открити в сапфир на 2,5 милиарда години

Сапфировото изображение, анализирано от това изследване. Кредит: Университет на Ватерло

Докато анализираха някои от най-старите цветни скъпоценни камъни в света, изследователи от Университет на Ватерло Той открива въглероден остатък, който някога е бил древен, покрит със сапфир на 2,5 милиарда години.

Изследователският екип, ръководен от Крис Якимчук, професор по науки за Земята и околната среда във Ватерло, започна да изучава геологията на сапфира, за да разбере по-добре условията, необходими за образуването на сапфира. По време на това изследване в Гренландия, която съдържа най-старите известни находища на сапфир в света, екипът откри проба от сапфир, която съдържа графит, минерал, направен от чист въглерод. Анализът на този въглерод показва, че той е реликва от ранния живот.

„Графитът вътре в този сапфир е наистина уникален. Това е първият път, когато виждаме доказателства за древен живот в скалите, съдържащи сапфир“, казва Якимчук. „Наличието на графит също ни дава повече улики, за да определим как сапфирите са се образували на това място, нещо, което е невъзможно да се направи директно въз основа на цвета на сапфира и химичния състав.“

Наличието на графит позволява на изследователите да анализират свойство, наречено изотопна структура на въглеродните атоми, което измерва относителните количества на различните въглеродни атоми. Повече от 98 процента от всички въглеродни атоми имат маса от 12 amu, но няколко въглеродни атома са по-тежки, с маса от 13 или 14 amu.

„Живата материя за предпочитане е съставена от по-леки въглеродни атоми, защото отнема по-малко енергия, за да бъде включена в клетките“, каза Якимчук. „Въз основа на увеличеното количество въглерод-12 в този графит, ние заключихме, че въглеродните атоми някога са били древен живот, най-вероятно мъртви микроорганизми като цианобактерии.“

Графитът се намира в скали, които са на повече от 2,5 милиарда години, период на планетата, когато кислородът не е бил в изобилие в атмосферата, а животът е съществувал само в микроорганизми и мембрани от водорасли.

По време на това проучване екипът на Якимчук откри, че този графит не само свързва скъпоценния камък с древния живот, но също така вероятно е от съществено значение за съществуването на този сапфир изобщо. Графитът промени химията на заобикалящата скала, за да създаде благоприятни условия за растеж на сапфира. Без него моделите на екипа показаха, че на това място не биха могли да се образуват сапфири.

Изследването „Растеж на корунд (сапфир) по време на окончателното сглобяване на северноатлантическия архейски кратон, югозападна Гренландия“ беше публикувано наскоро в груби геологични прегледи. Съпътстващо изследване беше публикувано в списанието, озаглавено „Корундовият пъзел: Ограничаване на флуидните състави, участващи в образуването на сапфир в метаморфни ензими на ултраосновни и алуминиеви скали“. химическа геология през юни.

Препратки:

„Растеж на корунд (сапфир) по време на окончателното сглобяване на архейския северноатлантически кратон, югозападна Гренландия“ От Крис Якимчук, Винсент Ван Хенсбърг, Кристофър Л. Къркланд, Кристофър Зелас, Карсън Кени, Джилиан Кендрик и Джули А. Холис, 20 август , 2021 г., груби геологични прегледи.
DOI: 10.1016 / j.oregeorev.2021.104417

„The Corundum Enigma: Ограничаване на флуидни състави, участващи в образуването на сапфир в метаморфни меланжи на ултрамафитни и алуминиеви скали“ От Винсент Ван Хинзбърг, Крис Якимчук, Анджуак Томас Клейст Джепсен, Кристофър Л. Къркланд и Кристофър Зелас, 2 март 210. химическа геология.
DOI: 10.1016 / j.chemgeo.2021.120180