Самые ранние следы жизни на Земле — исследователи изучают углерод в 3,9-миллиардных породах Канады

Изотопный состав углерода в железистых кварцитах комплекса Сейглек-Хеброн в Нунациавуте (северный Лабрадор) ранее рассматривался как свидетельство древнейших следов жизни на Земле. Однако новое исследование, проведенное Оттавским университетом, Карлтонским университетом и Университетским колледжем Лондона, предполагает обратное.

Исследование показывает, что петрографические, геохимические и спектроскопические особенности графита (кристаллической формы углерода), обнаруженного в химических осадочных породах Сейглек-Хеброн, на самом деле имеют абиотическое происхождение, то есть связаны с неживыми физическими или химическими процессами в окружающей среде. Это углубляет наше понимание трансформации древней биомассы на Земле, подчеркивая взаимодействие между небиологическими процессами и реликтами древней жизни. Изучение графитовых материалов является ключом к расшифровке углеродного цикла на ранней Земле.

Исследование под названием «Абиотический синтез графитовых углеродов в эоархейских метаосадочных породах Сейглек-Хеброн» было опубликовано в журнале Nature Communications. Оно имеет решающее значение для поиска древней жизни на Земле и, потенциально, на соседних планетах.

Исследователи заново изучили изотопные сигнатуры в этих породах. Их выводы показывают, что графит мог образоваться из жидких веществ, содержащих углерод, водород и кислород, вероятно, возникших при разложении древних органических материалов.

«Наше исследование сосредоточено на химических осадочных породах комплекса Сейглек-Хеброн. Эти породы, возрастом 3,9 миллиарда лет, являются одними из древнейших на Земле и образовались в результате океанических процессов. Они включают полосчатые железные руды, которые могли сформироваться в результате деятельности бактерий», — объясняет соавтор работы Джонатан О’Нил, доцент кафедры наук о Земле и окружающей среде Оттавского университета.

Исследование ставит под сомнение предыдущую интерпретацию о биологическом происхождении изотопного состава углерода в этих породах, предполагая скорее абиотические характеристики. Спектроскопический анализ графитового углерода указывает, что он образовался из метаморфических флюидов (при температурах свыше 500°C), а не в результате процессов с участием бактерий.

Это означает, что графит в породах мог сформироваться без участия органической жизни, возможно, в процессе экстракции углерода. Степень кристалличности графита коррелирует с метаморфизмом пород, что указывает на влияние метаморфизма на сохранность и изменение углеродсодержащих материалов.