Ученые исследуют канадскую сульфидную руду, чтобы подтвердить микробную активность в океане 2,7 миллиарда лет назад

Анализ сульфидных рудных отложений одного из богатейших в мире базовых металлов рудников подтвердил, что 2,7 миллиарда лет назад уровень кислорода на Земле был чрезвычайно низким. Однако исследование также показало, что в тот геологический период микробы активно потребляли сульфат в океане и влияли на химический состав морской воды.

Работа, опубликованная в журнале Nature Geoscience командой канадских и американских ученых, дает новое представление о том, как древние металлорудные месторождения можно использовать для лучшего понимания химии древних океанов и ранней эволюции жизни.

Исследователи под руководством аспиранта Джона Джеймисона из Университета Оттавы и профессора Босуэлла Уинга из Университета Макгилла измерили «вес» серы в образцах массивной сульфидной руды из медно-цинкового рудника Кидд-Крик (Тимминс, Онтарио) с помощью высокочувствительного масс-спектрометра. Этот вес определяется разным количеством изотопов серы в образце, а их соотношение указывает, сколько морского сульфата было включено в руду, сформировавшуюся на дне древних океанов.

Ученые обнаружили, что в руду возрастом 2,7 миллиарда лет из Кидд-Крика было включено гораздо меньше сульфата, чем в аналогичные руды, формирующиеся сегодня. Их вывод: уровень сульфатов в древнем океане был примерно в 350 раз ниже, чем в современном. Несмотря на крайне низкую концентрацию, этого было достаточно для поддержания активной популяции микробов, использующих сульфат для получения энергии из органического углерода.

«Месторождения сульфидных руд, которые мы изучали, широко распространены на Земле, причем большинство из них находится в Канаде и Квебеке, — говорит профессор Уинг. — Теперь у нас есть инструмент для исследования того, когда и где эти микробы фактически приобрели глобальное значение».