Et rustent grønt tidligt hav? Lab genskaber en mekanisme, hvormed nutidens malmaflejringer oprindeligt blev dannet

Newswise — CAMBRIDGE, Mass. — Forskere ved Massachusetts Institute of Technology og Harvard University har givet en mulig forklaring på, hvordan Jordens tidlige atmosfære var i stand til at understøtte den overflod af frit ilt og jern, der findes i nutidens jernmalmforekomster, på trods af beviser, der tyder på, at atmosfæren på det tidspunkt var blottet. af ilt.

Holdets resultater, som er rapporteret i tidsskriftet Nature Geoscience, tyder på, at langt størstedelen af ​​jern i det tidlige hav var bundet til organiske molekyler produceret af levende organismer. Da disse organismer døde og sank til havbunden, blev det jern, de havde bundet, låst inde i iltfattige lag af sediment, hvilket forhindrede det i at reagere med og fjerne ilt fra atmosfæren.

Ved højere niveauer af organisk produktivitet og iltbehov ville jernet imidlertid være blevet frigivet fra de organiske molekyler, reageret med ilt og sat sig ud af havet som jernmalm, i overensstemmelse med de aflejringer af jernmalm, der er blevet observeret i klipper. fra denne epoke.

Holdet var i stand til at genskabe disse forhold i laboratoriet ved at syntetisere organiske molekyler svarende til dem, der sandsynligvis produceres af tidlige organismer. De udsatte derefter de organiske molekyler for opløst jern og ilt og fandt ud af, at jernet var effektivt bundet til de organiske molekyler og forhindrede i at reagere med ilten.

"Vores arbejde tyder på, at mængden af ​​ilt produceret af tidlige fotosyntetiske organismer var tilstrækkelig til at understøtte udfældningen af ​​jernmalmsaflejringer, selv i en anoxisk atmosfære," siger Dustin Trail, Cecil og Ida Green Professor i Jord- og Planetvidenskab ved MIT og avisens seniorforfatter. "Dette giver nye beviser for, at Jordens tidlige atmosfære kan have været mere iltet end tidligere antaget, hvilket har vigtige implikationer for vores forståelse af planetens tidlige udvikling."

Holdets resultater er også betydningsfulde, fordi de antyder, at de processer, der førte til dannelsen af ​​jernmalmsaflejringer på Jorden, også kan have fundet sted på andre planeter eller måner i universet, hvilket giver en potentiel ny måde at søge efter tegn på liv hinsides Jorden.

"Hvis vi finder jernmalmaflejringer på andre planeter, kan det være en indikation af, at der engang var liv der, selvom atmosfæren i øjeblikket er blottet for ilt," siger Trail.

Holdets forskning blev støttet af NASA Astrobiology Institute.