Древни кристали разкриват най-ранните доказателства за прясна вода, твърдят учени

-name= " редакторска записка " class= " editor-note inline-placeholder " data-article-gutter= " true " > Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN. .

Нов разбор на антични кристални зърна, вградени в канара от австралийската пустота, допуска, че Земята е имала суха земя и прясна вода преди към 4 милиарда години - време, когато учените са считали, че планетата е била напълно покрита с океан.

Химическите улики, съдържащи се в кристалите, разкриха, че горещите, разтопени скали, в които произлизат са влезнали в контакт с прясна вода по време на образуването на кристалите, съгласно изследване, оповестено в понеделник списание Nature Geoscience.

„ Изследвайки възрастта и кислородните изотопи в дребните кристали на минерала циркон, открихме извънредно леки изотопни сигнатури още преди четири милиарда години “, сподели водещият създател на проучването Хамед Гамалелдиен, асистент теоретичен помощник в Училището за Земята на университета Къртин и Планетарни науки в Австралия и помощник в университета Халифа в Обединените арабски емирства, в известие за вести. „ Такива леки кислородни изотопи нормално са резултат от гореща прясна вода, изменяща скали на няколко километра под земната повърхнина. “

Гамалелдиен каза, че доказателствата за съществуването на прясна вода могат да се обяснят единствено със съществуването на суха земя - където водата ще се събира и ще проникне в континенталната кора.

„ Имаме две значими неща тук. Открихме най-ранните доказателства за прясна вода и представителни доказателства за суха земя над морето “, добави той.

Изследването демонстрира, че водният цикъл на Земята — когато водата се движи сред сушата, океаните и атмосферата посредством изпарение и превалявания — работи в този миг от времето.

Това изобретение, споделиха създателите, значи, че рецептата за произхода на живота е съществувала по-малко от 600 милиона години след образуването на Земята, доста преди динозаврите или даже най-ранния прочут микробен живот. Най-ранните общоприети доказателства за живот - и прясна вода - идват от строматолити, вкаменени микроби, които са образували могили в горещи извори преди 3,5 милиарда години, сподели Гамалелдиен.

„ Това изобретение освен хвърля светлина върху ранната история на Земята, само че също по този начин подсказва... земните маси и прясната вода основават основата за преуспяване на живота в относително къс интервал от време – по-малко от 600 милиона години след образуването на планетата “, сподели съавторът на проучването Хюго Олирук, старши теоретичен сътрудник в Училището по земни и планетарни науки на Къртин, в изказване.

„ Констатациите бележат забележителна стъпка напред в нашето схващане за ранната история на Земята и отварят порти за по-нататъшно проучване на произхода на живота “, добави той.

Портал към ранната Земя

Hadean Eon, отпреди 4,5 милиарда до 4 милиарда години, е най-ранната глава в историята на Земята и геоложка тъмна ера, която е малко разбрана, тъй като геолозите просто нямат толкоз остарели скали за проучване: Най-старите известни скали са на 4 милиарда години.

И по този начин, по какъв начин тогава цирконовите кристали работят като портал към най-ранната история на планетата? Малките минерални зърна са изключително здрави и могат да бъдат циментирани в по-млада канара. Цирконите в проучването са открити в оранжев пясъчник на 3,1 милиарда години от групировката Джак Хилс, разобличаване на изветряла канара в Западна Австралия.

Това, което прави цирконите изключително потребни за геолозите е, че те включват малко уран в структурата си и учените могат да дефинират възрастта им посредством премерване на радиоактивния разпад на уранови йони. Най-старият материал от земен генезис е цирконът, открит във групировката Джак Хилс, датиран от преди 4,4 милиарда години.

„ (Цирконът) е неповторим минерал. Той е мощно резистентен и не се трансформира (с течение на времето) “, сподели Гамалелдиен. „ Това е единственият очевидец на хадейския интервал. “

За да доближат до откритията си, откривателите извлякоха, инсталираха и полираха 2500 зърна циркон - към ширината на две или три влакна човешка коса - преди да датират 1400 от тях и да измерят разнообразни изотопи или версии на кислорода в цирконите.

Солената вода съдържа по-тежки кислородни изотопи, които са устойчиви на изпарение, до момента в който дъждовната вода съдържа по-леки изотопи, сподели Гамалелдиен. Два кристала циркон демонстрираха изотопни доказателства за метеорна или прясна вода; единият е на 4 милиарда години, до момента в който другият е на 3,4 милиарда години, сподели той.

Екипът организира 10 000 симулации на състава на циркона, употребявайки компютърен модел - по какъв начин горещи разтопени скали се смесват с морска вода, дъждовна вода или композиция от двете - и откри, че единствено с малко прясна вода могат да обяснят светлинния изотопен автограф на техните циркони.

Условия за пораждане на живота

Гамалелдиен сподели, че е невероятно да се разбере от тяхната работа дали е имало огромни земни маси, само че е имало малко суха земя над морското ниво. Нещо повече, земята и прясната вода, които евентуално биха паднали като дъжд, биха обезпечили главните съставки за произхода на живота, сподели той.

Учените имат разнообразни теории за произхода на живота на Земята. Някои считат, че се е образувал към дълбоки океански отвори, само че други подозират, че се е появил в плитки водни тела на сушата. Гамалелдиен сподели, че новите открития поддържат последната догадка и откривателите желаят да възстановят повече циркони за геохимичен разбор, за ​​да проучат по-нататък.

Джон Вали, професор по геонаука в Университета на Уисконсин-Медисън, се съгласи, че изискванията за живот може да са съществували на Земята толкоз от дълго време. Вали не е взел участие в новото проучване, само че е измежду първите учени, които употребяват циркони, с цел да покажат, че Земята е имала антични океани и по-ниски температури преди повече от 4 милиарда години, оспорвайки мнението, че Земята на Хадей е била адско кълбо с огнени морета от магма.

Въпреки това той сподели, че течността, с която прекурсорът на циркона е влезнал в контакт, може да е била дъждовна или морска вода и че компютърният модел, употребен от създателите на проучването, допуска, че изотопният състав на Хадейския океан е еднакъв с този на днешните океани.

„ Основната оригиналност на новия вестник е заключението на това