Τα αρχαία διαμάντια δείχνουν ότι η Γη ήταν προετοιμασμένη για την έκρηξη της ζωής τουλάχιστον 2,7 δισεκατομμύρια χρόνια πριν

εικόνα: Ένα από τα διαμάντια ηλικίας 2,7 δισεκατομμυρίων ετών που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτήν την παρουσίαση Περισσότερο

Πίστωση: Michael Broadley

Μια μοναδική μελέτη των αρχαίων διαμαντιών δείχνει ότι η βασική χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας της Γης που την καθιστά κατάλληλη για μια έκρηξη της ζωής και της ποικιλομορφίας καθορίστηκε πριν από τουλάχιστον 2,7 δισεκατομμύρια χρόνια. Τα πτητικά αέρια που διατηρούνται σε διαμάντια σε αρχαία πετρώματα ήταν παρόντα σε αναλογίες παρόμοιες με αυτές του σημερινού μανδύα, οι οποίες με τη σειρά τους δείχνουν ότι δεν υπήρξε καμία θεμελιώδης αλλαγή στις αναλογίες πτητικών στην ατμόσφαιρα τα τελευταία δισεκατομμύρια. Αυτό δείχνει ότι μία από τις βασικές προϋποθέσεις που είναι απαραίτητες για τη στήριξη της ζωής, η παρουσία στοιχείων που δίνουν ζωή σε επαρκείς ποσότητες, εμφανίστηκε λίγο μετά το σχηματισμό της Γης και παρέμεινε αρκετά σταθερή από τότε.

«Η αναλογία και η σύνθεση των πτητικών στην ατμόσφαιρα αντικατοπτρίζει αυτό που υπάρχει στο μανδύα και δεν έχουμε αποδείξεις σημαντικής αλλαγής από τότε που αυτά τα διαμάντια σχηματίστηκαν πριν από 2,7 δισεκατομμύρια χρόνια», δήλωσε ο επικεφαλής ερευνητής Dr. Michael Broadley, παρουσιάζοντας εργασίες στο Goldschmidt Geochemistry διάσκεψη.

Οι πτητικές ουσίες, όπως τα είδη υδρογόνου, αζώτου, νέον και άνθρακα είναι ελαφρά χημικά στοιχεία και ενώσεις που μπορούν εύκολα να εξατμιστούν λόγω αλλαγών στη θερμοκρασία ή την πίεση. Είναι απαραίτητα για τη ζωή, ειδικά άνθρακας και άζωτο. Δεν είναι όλοι οι πλανήτες πλούσιοι σε πτητικές ύλες. Η Γη είναι πλούσια σε μεταβλητότητα, όπως και η Αφροδίτη, αλλά ο Άρης και η Σελήνη έχουν χάσει τα περισσότερα από τα πτητικά στο διάστημα. Σε γενικές γραμμές, ένας πλανήτης πλούσιος σε πτητικά έχει περισσότερες πιθανότητες να διατηρήσει τη ζωή, γι ‘αυτό μεγάλο μέρος της αναζήτησης ζωής σε πλανήτες που περιβάλλουν μακρινά αστέρια (εξωπλανήτες) έχει επικεντρωθεί στην αναζήτηση πτητικών.

Στη Γη, τα πτητικά ρέουν κυρίως από το εσωτερικό του πλανήτη και φέρονται στην επιφάνεια από πράγματα όπως ηφαιστειακές εκρήξεις. Το να γνωρίζουμε πότε έφτασαν τα πτητικά στην ατμόσφαιρα της Γης είναι το κλειδί για την κατανόηση πότε οι συνθήκες στη Γη ήταν κατάλληλες για την προέλευση και την εξέλιξη της ζωής, αλλά μέχρι τώρα δεν υπήρχε τρόπος να κατανοήσουμε αυτές τις συνθήκες στο βαθύ παρελθόν.

Τώρα Γάλλοι και Καναδοί ερευνητές έχουν χρησιμοποιήσει αρχαία διαμάντια ως χρονική κάψουλα για να εξετάσουν τις συνθήκες βαθιά μέσα στο μανδύα της Γης στο μακρινό παρελθόν. Μελέτες των αερίων που παγιδεύτηκαν σε αυτά τα διαμάντια δείχνουν ότι η πτητική σύνθεση του μανδύα έχει αλλάξει λίγο τα τελευταία 2,7 δισεκατομμύρια χρόνια.

Ο επικεφαλής ερευνητής, Michael Broadley (Πανεπιστήμιο της Λωρραίνης, Γαλλία), δήλωσε: «Η μελέτη της σύνθεσης του σύγχρονου μανδύα της Γης είναι σχετικά απλή. Κατά μέσο όρο, ο μανδύας ξεκινά περίπου 30 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια της Γης, ώστε να μπορούμε να συλλέγουμε δείγματα που ρίχνονται από ηφαίστεια και ρευστά μελέτης. Και τα αέρια που παγιδεύονται μέσα. Ωστόσο, η συνεχής κυματισμός του φλοιού της Γης σε τεκτονικές πλάκες σημαίνει ότι τα αρχαία δείγματα έχουν καταστραφεί ως επί το πλείστον. Ωστόσο, τα διαμάντια είναι σχετικά άφθαρτα και είναι τέλειες κάψουλες χρόνου. ”

Καταφέραμε να μελετήσουμε διαμάντια παγιδευμένα σε 2,7 δισεκατομμύρια χρόνια πολύ διατηρημένου βράχου από τη Wawa, στη λίμνη Superior του Καναδά. Αυτό σημαίνει ότι τα διαμάντια είναι τουλάχιστον τόσο παλιά όσο τα βράχια στα οποία βρέθηκαν – και πιθανώς ακόμη και παλαιότερα. Τα διαμάντια είναι δύσκολο να χρονολογηθούν, οπότε αυτό μας έδωσε μια τυχερή ευκαιρία να προσδιορίσουμε το όριο ηλικίας. Αυτά τα διαμάντια είναι εξαιρετικά σπάνια, και τίποτα σαν τους όμορφους πολύτιμους λίθους που σκεφτόμαστε όταν σκεφτόμαστε διαμάντια. Το θερμάνσαμε σε περισσότερους από 2.000 βαθμούς Κελσίου για να τον μετατρέψουμε σε γραφίτη και στη συνέχεια απελευθερώσαμε ίχνη ποσότητας αερίου για μέτρηση. ”

Η ομάδα μέτρησε ισότοπα ηλίου, νέον και αργού και διαπίστωσε ότι ήταν παρόντα σε αναλογίες παρόμοιες με αυτές του σημερινού άνω μανδύα. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να υπήρξε μικρή αλλαγή στο ποσοστό των πτητικών γενικά και ότι η κατανομή των κύριων πτητικών στοιχείων μεταξύ του μανδύα και της ατμόσφαιρας είναι πιθανό να παραμείνει αρκετά σταθερή σε όλη τη διάρκεια της ζωής της Γης. Ο μανδύας είναι το μέρος μεταξύ του φλοιού της Γης και του πυρήνα και αποτελεί περίπου το 84% του όγκου της Γης.

Ο Δρ Broadley συνέχισε: “Αυτό ήταν ένα εκπληκτικό αποτέλεσμα. Αυτό σημαίνει ότι το πλούσιο, ασταθές περιβάλλον που βλέπουμε γύρω μας σήμερα δεν είναι μια πρόσφατη εξέλιξη, παρέχοντας έτσι τις κατάλληλες συνθήκες για να αναπτυχθεί η ζωή. Η δουλειά μας δείχνει ότι αυτές οι συνθήκες υπήρχαν τουλάχιστον Πριν από 2,7 δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά τα διαμάντια που χρησιμοποιούμε Μπορεί να είναι πολύ παλαιότερα, οπότε είναι πιθανό οι προϋποθέσεις αυτές να είχαν καθοριστεί πολύ πριν από το όριο των 2,7 δισεκατομμυρίων ετών. ”

Σχολιάζοντας, η Δρ. Suzette Timmerman (Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα, Καναδάς):

“Τα διαμάντια είναι μοναδικά δείγματα, αγκυροβολημένα σε δομές καθώς σχηματίζονται. Το ινώδες διαμάντι Wawa ειδικότερα υπήρξε μια εξαιρετική επιλογή για μελέτη – ηλικίας άνω των 2,7 δισεκατομμυρίων ετών – και παρέχει σημαντικές ενδείξεις για τον πτητικό σχηματισμό σε αυτήν την περίοδο, τη σύγχρονη εποχή Είναι ενδιαφέρον ότι ο άνω μανδύας φαίνεται να έχει απαερωθεί για περισσότερα από 2,7 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτό το έργο είναι ένα σημαντικό βήμα προς την κατανόηση του μανδύα (και της ατμόσφαιρας) στο πρώτο μισό της ιστορίας της Γης και οδηγεί στο δρόμο για περαιτέρω ερωτήσεις και έρευνες “

Ο Δρ Timmerman δεν συμμετείχε σε αυτό το έργο, αυτό είναι ένα ανεξάρτητο σχόλιο.

###

Το Goldschmidt Conference είναι το κορυφαίο συνέδριο γεωχημείας στον κόσμο. Φιλοξενείται εναλλάξ από την Ευρωπαϊκή Ένωση Γεωχημείας (Ευρώπη) και την Γεωχημική Εταιρεία (ΗΠΑ). Το συνέδριο του 2021 (εικονικό) θα πραγματοποιηθεί από 4-9 Ιουλίου, https: //2021.Goldschmidt.πληροφορίες /. Το συνέδριο του 2022 θα πραγματοποιηθεί στη Χαβάη.

Αποποίηση ευθυνών: AAAS και EurekAlert! Δεν είστε υπεύθυνοι για την ακρίβεια των ενημερωτικών δελτίων που αποστέλλονται στο EurekAlert! Μέσω των συμβαλλόμενων ιδρυμάτων ή για τη χρήση οποιωνδήποτε πληροφοριών μέσω του συστήματος EurekAlert.

READ  Όμορφος γαλαξίας που συλλαμβάνεται από την ταξινόμηση του Χαμπλ που αψηφά την ταξινόμηση

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *