Novembre 30, 2021

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Antiche tracce di vita sono state scoperte racchiuse in uno zaffiro di 2,5 miliardi di anni

L’immagine dello zaffiro analizzata in questo studio. Credito: Università di Waterloo

Durante l’analisi di alcune delle gemme colorate più antiche del mondo, i ricercatori di Università di Waterloo Ha scoperto un residuo di carbonio che un tempo era antico, ricoperto da uno zaffiro di 2,5 miliardi di anni.

Il team di ricerca, guidato da Chris Yakimchuk, professore di Scienze della Terra e dell’Ambiente a Waterloo, ha iniziato a studiare la geologia dello zaffiro per comprendere meglio le condizioni necessarie per la formazione dello zaffiro. Durante questa ricerca in Groenlandia, che contiene i più antichi giacimenti di zaffiro conosciuti al mondo, il team ha trovato un campione di zaffiro che conteneva grafite, un minerale fatto di carbonio puro. L’analisi di questo carbonio indica che si tratta di una reliquia dei primi anni di vita.

“La grafite all’interno di questo zaffiro è davvero unica. È la prima volta che vediamo prove di vita antica nelle rocce contenenti zaffiri”, afferma Yakimchuk. “La presenza di grafite ci fornisce anche ulteriori indizi per determinare come si sono formati gli zaffiri in questo sito, cosa impossibile da fare direttamente in base al colore e alla composizione chimica dello zaffiro”.

La presenza di grafite ha permesso ai ricercatori di analizzare una proprietà chiamata struttura isotopica degli atomi di carbonio, che misura le quantità relative di diversi atomi di carbonio. Più del 98 percento di tutti gli atomi di carbonio ha una massa di 12 amu, ma alcuni atomi di carbonio sono più pesanti, con una massa di 13 o 14 amu.

“La materia vivente è preferibilmente composta da atomi di carbonio più leggeri perché richiede meno energia per essere incorporata nelle cellule”, ha detto Yakymchuk. “Sulla base della maggiore quantità di carbonio-12 in questa grafite, abbiamo concluso che gli atomi di carbonio erano una volta vita antica, molto probabilmente microrganismi morti come i cianobatteri”.

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La grafite si trova in rocce che hanno più di 2,5 miliardi di anni, un periodo sul pianeta in cui l’ossigeno non era abbondante nell’atmosfera e la vita esisteva solo nei microrganismi e nelle membrane algali.

Durante questo studio, il team di Yakymchuk ha scoperto che questa grafite non solo collega la pietra preziosa alla vita antica, ma è anche probabilmente essenziale per l’esistenza di questo zaffiro. La grafite ha cambiato la chimica della roccia circostante per creare condizioni favorevoli alla crescita dello zaffiro. Senza di essa, i modelli del team hanno mostrato che gli zaffiri non si sarebbero potuti formare in questo luogo.

Lo studio, “Crescita del corindone (zaffiro) durante l’assemblaggio finale del cratone di Archaean del Nord Atlantico, Groenlandia sudoccidentale”, è stato recentemente pubblicato in recensioni di geologia approssimative. Uno studio di accompagnamento è stato pubblicato sulla rivista dal titolo “The Corundum Puzzle: Restriction of Fluid Compositions Involved in Sapphire Formation in Metamorphic Enzymes of Ultramafic and Aluminium Rocks”. geologia chimica nel mese di giugno.

Riferimenti:

“Crescita del corindone (zaffiro) durante l’assemblaggio finale del cratone dell’Oceano Atlantico settentrionale, Groenlandia sudoccidentale” di Chris Jakimchuk, Vincent Van Hensburg, Christopher L. Kirkland, Christopher Zellas, Carson Kenny, Gillian Kendrick e Julie A. Hollis, 20 agosto , 2021, recensioni di geologia approssimative.
DOI: 10.1016 / j.oregeorev.2021.104417

“L’enigma del corindone: restrizione delle composizioni fluide coinvolte nella formazione dello zaffiro nelle melange metamorfiche di rocce ultramafiche e di alluminio” di Vincent Van Hinsberg, Chris Yakimchuk, Anjunjuak Thomas Kleist Jepsen, Christopher L. Kirkland e Christopher Zellas, 20 marzo 2021 Disponibile qui. geologia chimica.
DOI: 10.1016 / j.chemgeo.2021.120180

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