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I ricercatori esplorano il carbonio nelle rocce canadesi di 3,9 miliardi di anni.
Gli scienziati hanno rivelato che la grafite trovata in antiche formazioni di ferro a Saglik-Hebron nel Nunatsiavut, una volta ritenuta la più antica forma di vita sulla Terra, ha probabilmente origini abiotiche.
Primi anni di vita sulla Terra
La composizione isotopica del carbonio delle formazioni di ferro del complesso Saglik-Hebron nel Nunatsiavut (Labrador settentrionale) è stata considerata la prova delle più antiche tracce di vita sulla Terra. Ma un nuovo studio condotto dall’Università di Ottawa, dalla Carleton University e dall’University College di Londra suggerisce il contrario.
Lo studio dimostra che le caratteristiche petrografiche, geochimiche e spettroscopiche della grafite (forma cristallina del carbonio) rinvenuta nelle rocce sedimentarie chimiche di Saglik-Hebron sono in realtà “abiotici”, cioè aspetti fisici o chimici non viventi dell’ambiente o privo di vita.
La natura abiotica della grafite
Ciò migliora la nostra comprensione di come la biomassa si è trasformata sulla Terra, concentrandosi sull’interazione tra processi non biologici e resti di vita antica. Lo studio dei materiali grafitici è fondamentale per decifrare il ciclo del carbonio sulla Terra nelle sue fasi iniziali.
Questo studio è considerato di vitale importanza nella ricerca della vita antica sulla Terra e forse sui pianeti vicini.
Nuovi metodi nell’analisi geochimica
I ricercatori hanno utilizzato la spettroscopia micro-Raman e hanno riesaminato le firme isotopiche in queste rocce. I risultati hanno mostrato che la grafite può provenire da materiali liquidi contenenti carbonio, idrogeno e ossigeno e potrebbe essere derivata dalla decomposizione di antichi materiali organici.
“Il nostro studio si concentra sulle rocce sedimentarie chimiche trovate nella regione di Saglik-Hebron. Queste rocce, che sono tra le più antiche della Terra, risalgono a 3,9 miliardi di anni fa, sono state formate da precipitazioni oceaniche. Includono formazioni di ferro striato che potrebbero essersi formate un risultato dell’attività batterica”, spiega il coautore Jonathan O’Neill, professore associato presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente dell’Università di Ottawa.
Segni geologici rivisitati
O’Neill aggiunge: “Sono ideali per studiare antichi processi biologici. Il nostro studio sfida la precedente interpretazione secondo cui la composizione isotopica del carbonio di queste rocce indica un’origine biologica, ma le loro proprietà spettrali indicano proprietà abiotiche. Ciò ci spinge a riconsiderare i processi responsabili”. per le firme isotopiche e come possono essere collegate.” azione dei microrganismi.
La ricerca nell’ultimo anno si è concentrata sui campioni raccolti nel Nunatsiavut durante una campagna sul campo nel 2016. La caratterizzazione petrografica è stata eseguita a Ottawa e la spettroscopia del carbonio grafitico è stata eseguita a Londra, Regno Unito.
Origini del carbonio grafitico
“Il carbonio grafitico proveniente da campioni di roccia sedimentaria chimica è stato studiato in tre campioni di roccia sedimentaria vecchi di circa 3,9 miliardi di anni. L’analisi spettroscopica di questo carbonio grafitico indica che si è formato da fluidi metamorfici (a temperature superiori a 500 gradi Fahrenheit).OH“C) Non attraverso processi che coinvolgono l’azione dei batteri”, afferma O’Neill.
La ricerca mostra che la grafite nelle rocce potrebbe essersi formata senza la presenza di vita organica, forse attraverso il processo di estrazione del carbonio. Il grado di cristallinità della grafite è legato al metamorfismo della roccia, indicando che il metamorfismo influenza la conservazione e l’alterazione dei materiali a base di carbonio.
Riferimento: “Sintesi abiotica di carbonati grafitici nelle rocce sedimentarie metamorfosate di Sajlik-Hebron dell’Euroccan” di Zixiao Guo, Dominique Papineau, Jonathan O’Neill, Hanika Rizzo, Zhongqiang Chen, Shen Zhengqiu e Chen Bingxi, 6 luglio 2024, Comunicazioni sulla natura.
doi: 10.1038/s41467-024-50134-1
