Az ősi dél-afrikai talajok a korai földi életre utalnak

Az ősi dél-afrikai talajok a korai földi életre utalnak
Az ősi dél-afrikai talajok a korai földi életre utalnak
Anonim

University Park, Pa. – A Penn State asztrobiológusaiból álló csapat szerint a több mint 2,6 milliárd éves szerves anyag maradványai az ősi talajban lehetnek a legkorábbi ismert bizonyítékok a szárazföldi életre.

"Munkánk azt mutatja, hogy ebben a talajban a szerves anyag nagy valószínűséggel mikrobiális szőnyegek maradványait képviseli, amelyek 2,6 és 2,7 milliárd évvel ezelőtt fejlődtek ki a talaj felszínén" - mondja Dr. Hiroshi Ohmoto, a geokémia professzora és a A Penn State Astrobiológiai Központ. "Ez a szárazföldi biomassza fejlesztését több mint 1.4 milliárd évvel korábban, mint korábban közölték." Bizonyíték van arra, hogy a mikroorganizmusok legalább 3,8 milliárd évvel ezelőtt virágoztak az óceánokban, de nem világos, hogy ezek a mikroorganizmusok mikor kolonizálódtak a szárazföldön. A szárazföldi biomassza legrégebbi, vitathatatlan maradványai 1,2 milliárd évesek. régi mikrofosszíliákat találtak Arizonában.

A dél-afrikai Mpumalanga tartományból vett minták különböző geokémiai módszerekkel történő vizsgálata során a kutatók a Nature e heti számában arról számoltak be, hogy egy 2,6 és 2,7 milliárd évvel ezelőtti paleozol olyan szerves szenet tartalmaz, amely nem A magas hőmérsékletű folyadékok nem a későbbi kőolajvándorlás maradványai, hanem in situ biológiai eredetűek.

A paleoszol ősi talajréteg, jelen esetben ott van eltemetve, ahol kialakult. Mivel a Schagenben talált 55 láb vastag talajréteg egy 2,7 ​​milliárd éves szerpentinréteg és egy 2,6 milliárd éves kvarcitágy között helyezkedik el, a kutatók a talajt 2 évre datálják.6 és 2,7 milliárd évvel ezelőtt. Sokkal nehezebb megmutatni, hogy a talajban lévő szén biológiai eredetű, és a talajképződés során felhalmozódott.

A kutatók, köztük Ohmoto; Yumiko Watanabe, Ph.D. jelölt a Penn State-en és a Tohoku Egyetemen, Sendai, Japán; és Jacques E.J. Martini, a Dél-afrikai Geológiai Szolgálat három lehetőséget értékelt a redukált szén kialakulására a talajban.

Az első ezek közül az volt, hogy a szén grafitkristályok, amelyek akkor keletkeztek, amikor az alatta lévő szerpentin magas hőmérsékleten kialakult. A grafit ezután a talajképződés során koncentrálódott. "A szerves anyag kristályossága és hidrogén/szén aránya arra utal, hogy nem magmás vagy hidrotermális eredetű" - mondja Ohmoto, a Penn State College of Earth and Mineral Sciences oktatója.

A redukált szén második lehetséges eredete a talajképződés befejeződése után bevezetett folyékony szénhidrogének.A képződés után bevitt anyagoknak a kőzetek repedései mentén kell megjelenniük. "A szerves anyag szinte mindig a kőzetek agyagban gazdag részein koncentrálódik, párhuzamosan az ősi felszínnel" - mondja Ohmoto. "A szerves anyagok és az agyagok olyan szorosan keverednek egymással, hogy a szerves anyag egyes "szemcséinek" mérete és morfológiája csak elektronmikroszkóppal ismerhető fel."

A Penn State kutatói arra a következtetésre jutottak, hogy a redukált szén nem magas hő hatására keletkezett, majd képződése során beépült a talajba, és nem rakódott le a vándorló kőolajból származó talaj után. A harmadik lehetőség tehát az, hogy a szerves szén a talaj felszínén kialakult biomátok maradványait képviseli. A kutatók azt találták, hogy a paleoszol felső részében lévő szerves anyagokban gazdag agyagok varratokként jelentek meg a finom és durva szemcsés kvarcrétegek között. "Ezek a tulajdonságok arra utalnak, hogy a talaj legfelső zónájában található szerves anyag a mikrobiális szőnyeg őshonos maradványa, amely az esős évszakban agyagban gazdag talaj felszínén fejlődött ki" - mondja Ohmoto."A szőnyegeket a száraz évszakban lerakott aeroszollerakódások takarták."

A paleoszol alsó részén a dolgok kevésbé egyértelműek, mert a szivárgó víz, valamint az anyagok oldódása és kicsapódása némi bomlásra utal. Noha nehéz azonosítani a mikroorganizmusokat a mikrobiális szőnyegekben, a kutatók biztosak abban, hogy nem fotoszintetikus kénbaktériumokról van szó, mivel ként nincs jelen. A fotoszintetikus kék-zöld algák azonban valószínűsíthetőek a szőnyeg kialakulásának, mivel az ősi maradványok szénizotóp-aránya közel azonos a modern kék-zöld algákéval az édesvízben.

A kutatók abban is biztosak, hogy a szőnyegek a szárazföldön alakultak ki, nem az óceánokban, mivel a paleoszolban lévő szén szénizotópértékei határozottan eltérnek a tengeri üledékes kőzetekben található szerves széntől.

"Bár a földi baktériumközösségeket korábbi kutatók jósolták, tudomásunk szerint ez az első olyan tanulmány, amely számos bizonyítékot mutat be a mikrobiális szőnyegek kiterjedt kifejlődésére az archeusok talajfelszínein" - mondja Ohmoto."A megállapításunk arra utalhat, hogy az ózonpajzs 2,6 milliárd évvel ezelőtt fejlődött ki.

"Az ózonpajzs megvédte volna a szárazföldi biológiai formákat a kozmikus sugárzás hatásaitól. Az ózonpajzs kialakításához oxigéndús légkörre van szükség. A szárazföldön talált ősi biomátok fontos kiegészítése a növekvő bizonyítékok sora, amelyek arra utalnak, hogy a légköri oxigén növekedése több mint 2,6 milliárd évvel ezelőtt történt."

Penn State tagja a NASA Astrobiology Institute nevű kutatókonzorciumának, amely tudományos, non-profit és NASA központokat vesz részt, és kutatási támogatást is kap ehhez és más erőfeszítésekhez. A NASA Ames Kutatóközpontja az ügynökség vezető asztrobiológiai központja, amely a világegyetem életének eredetét, fejlődését, terjedését és jövőjét tanulmányozza.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei