
Ein Rubin, der sich vor 2,5 Milliarden Jahren in der Erdkruste gebildet hat, birgt Beweise für frühes Leben und windet sich im Schlamm des Planeten.
In dem Edelstein eingeschlossen, haben Geologen Rückstände einer Form reinen Kohlenstoffs namens Graphit identifiziert, der ihrer Meinung nach höchstwahrscheinlich biologischen Ursprungs ist, die Überreste eines alten Mikroorganismus aus der Zeit, bevor vielzelliges Leben auf der Erde entstand.
„Der Graphit in diesem Rubin ist wirklich einzigartig.“ „Es ist das erste Mal, dass wir Hinweise auf uraltes Leben in rubinhaltigen Gesteinen sehen“, sagte er. sagte der Geologe Chris Yakymchuk der University of Waterloo in Kanada.
„Das Vorhandensein von Graphit gibt uns auch weitere Hinweise darauf, wie sich an diesem Ort Rubine gebildet haben, was anhand der Farbe und der chemischen Zusammensetzung eines Rubins nicht direkt möglich ist.“
Rubine sind eine Variante des Minerals Korund – eine kristalline Form von Aluminiumoxid . Es entsteht unter starker Hitze und starkem Druck an den tektonischen Grenzen der Erde, wo tektonische Subduktion und Kollision die notwendige Umgebung schaffen. Ihren tiefen Farbton erhalten die Steine durch das seltene Element Chrom – je mehr Chrom, desto rötlicher der Edelstein.
Wie alle Mineralien variieren auch Rubine in Reinheit und Klarheit. Die Entstehungsprozesse können zum Vorhandensein von Verunreinigungen oder Einschlüssen in Edelsteinen führen. Das macht diese Steine vielleicht ungeeignet für Schmuck, aber für die Wissenschaft ist es fantastisch.
Beispielsweise wurde ein Mineral aus Tausenden von Kilometern unter der Erde gefunden, das sonst an der Oberfläche nicht überleben würde konserviert in einem Diamanten . Oberflächenmineralien gefunden in ein weiterer Diamant die sich tief unter der Erde bildeten, führten zu einem besseren Verständnis darüber, wie tektonische Subduktion Oberflächenmaterial nach unten spülen kann. (Es gab auch eine Diamant in einem anderen Diamanten , aber das ist einfach cool.)
Yakymchuk und sein Team wollten es besser verstehen Korundbildungsprozesse durch die Untersuchung von Rubinen in Grönland, wo sich eines der weltweit ältesten bekannten Vorkommen des Minerals befindet. Bei der Untersuchung dieser Proben fanden sie Graphiteinschlüsse.
Graphit kann abiotisch, also durch chemische und mineralische Prozesse, entstehen; Es kann jedoch auch ein bedeutender Biomarker sein. Eine Möglichkeit, den Unterschied zu erkennen, ist die Bestimmung des Kohlenstoffs Isotop Dabei handelt es sich um Formen desselben Elements mit unterschiedlicher Anzahl von Neutronen in den Kernen und daher unterschiedlichen Atommassen.
Kohlenstoff-14 zum Beispiel ist der Radiokohlenstoff, der bekanntermaßen zur genauen Datierung physischer Artefakte verwendet wird; Es entsteht abiotisch in der Erdatmosphäre. Das leichteste natürliche Isotop von stabilem Kohlenstoff auf der Erde ist Kohlenstoff-12, und dieses Isotop kommt auf der Erde am häufigsten vor und kommt in lebenden Organismen vor.
Das Team stellte fest, dass der Graphit im Rubin aus Kohlenstoff-12 bestand, und zwar in Mengen, die auf einen organischen Ursprung schließen lassen. Und da wir das Alter des Edelsteins kennen, konnten die Forscher den organischen Ursprung eingrenzen, da das Leben auf der Erde vor 2,5 Milliarden Jahren äußerst begrenzt war.
„Lebende Materie besteht vorzugsweise aus leichteren Kohlenstoffatomen, da sie weniger Energie benötigen, um in Zellen eingebaut zu werden.“ Sagte Yakymchuk .
„Aufgrund der erhöhten Menge an Kohlenstoff-12 in diesem Graphit kamen wir zu dem Schluss, dass die Kohlenstoffatome einst uraltes Leben waren, höchstwahrscheinlich tote Mikroorganismen wie Cyanobakterien.“
Dies führte zu einigen Hinweisen darauf, wie die Rubine überhaupt entstanden sein könnten. Korund bildet sich nicht in Umgebungen mit zu viel Kieselsäure.
Das Vorhandensein von Graphit deutet auf das Vorhandensein einer Flüssigkeit hin, die dazu beigetragen hätte, Siliziumdioxid aus dem Gestein zu transportieren und so die Umgebung für die Bildung von Korund überhaupt erst vorzubereiten.
Die Forschung wurde veröffentlicht in Rezensionen zur Erzgeologie .