https://www.eurekalert.org/news-releases/1054055
يستكشف الباحثون الكربون في الصخور الكندية التي يبلغ عمرها 3.9 مليار عام.
كشف العلماء أن الجرافيت الموجود في تكوينات حديد ساجليك-الخليل القديمة في نوناتسيافوت، والذي كان يُعتقد في السابق أنه يشير إلى أقدم حياة على الأرض، من المحتمل أن يكون له أصول غير حيوية.
بدايات الحياة على الأرض
يعتبر التركيب النظائري للكربون في التكوينات الحديدية لمجمع ساجليك-الخليل في نوناتسيافوت (شمال لابرادور) دليلاً على الآثار الأولى للحياة على الأرض. لكن دراسة جديدة أجرتها جامعة أوتاوا وجامعة كارلتون وكلية لندن الجامعية تشير إلى خلاف ذلك.
تظهر الدراسة أن الخصائص الصخرية والجيوكيميائية والطيفية للجرافيت (الشكل البلوري للكربون) الموجودة في الصخور الرسوبية الكيميائية لساجلك-الخليل هي في الواقع “غير حيوية”، أي جوانب فيزيائية أو كيميائية بيئة غير حية أو خالية من الحياة. .
الطبيعة اللاأحيائية للجرافيت
يتيح لنا هذا العمل فهمًا أفضل لكيفية تحول الكتلة الحيوية البدائية على الأرض، مع التركيز على التفاعل بين العمليات غير البيولوجية وبقايا الحياة القديمة. تعد دراسة المواد الجرافيتية ضرورية لفك شفرة دورة الكربون على الأرض المبكرة.
تعتبر هذه الدراسة حاسمة للبحث عن الحياة القديمة على الأرض وربما على الكواكب المجاورة.
طرق التحليل الجيوكيميائية الجديدة
استخدم الباحثون التحليل الطيفي للرامان الدقيق وأعادوا النظر في التوقيعات النظائرية لهذه الصخور. وتظهر نتائجهم أن الجرافيت يمكن أن يأتي من مواد سائلة تحتوي على الكربون والهيدروجين والأكسجين، وربما تكون ناتجة عن تحلل المواد العضوية القديمة.
“تركز دراستنا على الصخور الرسوبية الكيميائية الموجودة في رواسب ساجليك-الخليل. هذه الصخور، من بين الأقدم على هذا الكوكب، والتي يعود تاريخها إلى 3.9 مليار سنة، هي نتيجة لهطول الأمطار المحيطية. يوضح جوناثان أونيل، المؤلف المشارك للدراسة والأستاذ المشارك في قسم علوم الأرض والبيئة بالجامعة من أوتاوا: “إنها تشتمل على تشكيلات حديدية ذات نطاقات ربما تكونت نتيجة نشاط البكتيريا”.
إعادة النظر في التوقيعات الجيولوجية
“إنها مثالية لدراسة العمليات البيولوجية القديمة. تتحدى دراستنا التفسير السابق القائل بأن التركيب النظائري للكربون لهذه الصخور قد يشير إلى أصل بيولوجي، لكن خصائصها الطيفية تشير بدلاً من ذلك إلى خصائص غير حيوية. ويضيف أونيل: “يدفعنا هذا إلى إعادة النظر في العمليات المسؤولة عن التوقيعات النظائرية وكيف يمكن ربطها بعمل الكائنات الحية الدقيقة”.
ركزت الأبحاث التي أجريت خلال العام الماضي على العينات التي تم جمعها في نوناتسيافوت خلال حملة ميدانية في عام 2016. وتم إجراء التوصيف البترولي في أوتاوا، وتم إجراء التحليل الطيفي للكربون الجرافيتي في لندن، المملكة المتحدة.
أصول الكربون الجرافيتي
“تمت دراسة الكربون الجرافيتي الموجود في عينات الصخور الرسوبية الكيميائية في ثلاث عينات من الصخور الرسوبية يعود تاريخها إلى ما يقرب من 3.9 مليار سنة. يشير التحليل الطيفي لهذا الكربون الجرافيتي إلى أنه تم تشكيله من سوائل متحولة (عند درجات حرارة أعلى من 500 درجة مئوية).أوC)، وليس من خلال العمليات التي تنطوي على عمل بكتيري،” يوضح أونيل.
تظهر الأبحاث أن الجرافيت الموجود في الصخور ربما يكون قد تشكل بدون حياة عضوية، ربما من خلال عملية استخراج الكربون. ترتبط درجة تبلور الجرافيت بتحول الصخور، مما يشير إلى أن التحول يؤثر على الحفاظ على المواد ذات الأساس الكربوني وتطورها.
المرجع: “التوليف اللاأحيائي للكربونات الجرافيتية في الصخور الرسوبية الفوقية ساجليك-الخليل” بقلم زيشياو جو، دومينيك بابينو، جوناثان أونيل، هانيكا ريزو، تشونغ تشيانغ تشن، شينتشينغ تشيو وتشن بينغ شي، 6 يوليو 2024، اتصالات الطبيعة.
دوى: 10.1038/s41467-024-50134-1
