Молодой графит, древние породы: в поисках свидетельств древнейшей жизни

Учёные давно спорят о происхождении углерода в древнейших осадочных породах Земли и о том, может ли он указывать на остатки древнейших форм жизни. Новое исследование группы, включающей пять учёных из Геофизической лаборатории и Отдела земного магнетизма Института Карнеги, показало, что образцы углерода, взятые из древних канадских горных пород, моложе окружающих их осадочных пород, сформировавшихся как минимум 3,8 миллиарда лет назад. Результаты, опубликованные 15 мая в Nature Geoscience, указывают, что углерод в таких древних породах нельзя автоматически считать того же возраста, что и породы, если не доказано, что он прошёл ту же метаморфическую историю, что и вмещающая порода.

Некоторые древнейшие осадочные породы — это так называемые полосчатые железные руды. Учёные предполагали, что в них могут сохраниться остатки древних железоокисляющих микробов, возможно, в виде ассоциаций углеродистого материала и апатита. Однако определить источник этого углерода крайне сложно из-за сильных изменений пород за время их геологической истории.

Исследовательская группа под руководством Доминика Папино сосредоточилась на породах пояса Нуввуагиттук в северном Квебеке возрастом 3,8–4,3 миллиарда лет. Детальный анализ двух образцов с обилием апатита и углеродистого материала показал, что углерод находится в форме плохо окристаллизованного графита. Расчётные температуры его образования были значительно ниже максимальных температур, которые пережили окружающие породы. Это доказывает, что графит образовался позже основной массы минералов в образцах, то есть углерод моложе самой породы.

Изотопный состав углерода в изученном материале оказался схож с образцами из Гренландии, которые ранее интерпретировались как свидетельство древнейшей жизни. Однако новые результаты показывают, что для определения биологического происхождения углерода в древнейших породах требуются дополнительные исследования, включая изучение областей за пределами Гренландии.