Lynnedslag spillede en afgørende rolle i livets oprindelse på Jorden:undersøgelse

Lynnedslag var lige så vigtige som meteoritter for at skabe de perfekte betingelser for liv til at opstå på Jorden, siger geologer.

Mineraler leveret til Jorden i meteoritter for mere end 4 milliarder år siden har længe været anbefalet som nøgleingredienser for udviklingen af ​​liv på vores planet.

Forskere mente, at minimale mængder af disse mineraler også blev bragt til den tidlige jord gennem milliarder af lynnedslag.

Men nu har forskere fra University of Leeds fastslået, at lynnedslag var lige så betydningsfulde som meteoritter til at udføre denne væsentlige funktion og lade livet manifestere sig.

De siger, at dette viser, at liv kan udvikle sig på jordlignende planeter gennem den samme mekanisme til enhver tid, hvis de atmosfæriske forhold er rigtige. Forskningen blev ledet af Benjamin Hess under hans bachelorstudier ved University of Leeds i School of Earth and Environment.

Hr. Hess og hans mentorer studerede en usædvanlig stor og uberørt prøve af fulgurit, - en sten skabt, når lynet rammer jorden. Prøven blev dannet, da lynet ramte en ejendom i Glen Ellyn, Illinois, USA, i 2016, og doneret til geologiafdelingen på Wheaton College i nærheden.

Leeds-forskerne var oprindeligt interesserede i, hvordan fulgurit dannes, men var fascineret af at opdage i Glen Ellyn-prøven en stor mængde af et meget usædvanligt fosformineral kaldet schreibersite.

Fosfor er livsnødvendigt og spiller en nøglerolle i alle livsprocesser fra bevægelse til vækst og reproduktion. Det fosfor, der var til stede på jordens tidlige overflade, var indeholdt i mineraler, der ikke kan opløses i vand, men schreibersite kan.

Hr Hess, nu ph.d. studerende ved Yale University, sagde:"Mange har foreslået, at livet på Jorden opstod i lavt overfladevand, efter Darwins berømte "varm lille dam"-koncept.

"De fleste modeller for, hvordan liv kan være dannet på Jordens overflade, påkalder sig meteoritter, som bærer små mængder schreibersit. Vores arbejde finder en relativt stor mængde schreibersit i den undersøgte fulgurit.

"Lyn rammer Jorden ofte, antyder, at den fosfor, der er nødvendig for at skabe liv på Jordens overflade, ikke udelukkende er afhængig af meteorittræf.

"Måske endnu vigtigere, dette betyder også, at dannelsen af ​​liv på andre jordlignende planeter forbliver mulig længe efter, at meteoritnedslag er blevet sjældne."

Holdet vurderer, at fosformineraler fremstillet ved lynnedslag overgik dem fra meteoritter, da jorden var omkring 3,5 milliarder år gammel, som er omkring alderen for de tidligst kendte mikrofossiler, gør lynnedslag væsentlige i fremkomsten af ​​liv på planeten.

Desuden, lynnedslag er langt mindre ødelæggende end meteortræf, hvilket betyder, at de var meget mindre tilbøjelige til at forstyrre de delikate evolutionære veje, som livet kunne udvikle sig på.

Forskningen, med titlen Lynnedslag som en vigtig facilitator af præbiotisk fosforreduktion på tidlig Jord, udgives i dag (SE EMBARGO) i Naturkommunikation .

School of Earth and Environment finansierede projektet under en ordning, der muliggør bachelor-ledet forskning ved hjælp af avancerede analytiske faciliteter.

Dr. Jason Harvey, Lektor i geokemi ved Leeds' School of Earth and Environment, og Sandra Piazolo, Professor i strukturel geologi og tektonik på School of Earth and Environment, mentorerede hr. Hess i forskningsprojektet.

Dr. Harvey sagde:"Det tidlige bombardement er en begivenhed i et solsystem. Når planeterne når deres masse, leveringen af ​​mere fosfor fra meteorer bliver ubetydelig.

"Lyn, på den anden side, er ikke sådan en enkeltstående begivenhed. Hvis de atmosfæriske forhold er gunstige for generering af lyn, elementer, der er afgørende for dannelsen af ​​liv, kan leveres til overfladen af ​​en planet.

"Dette kan betyde, at liv kan dukke op på jordlignende planeter på et hvilket som helst tidspunkt."

Professor Piazolo sagde:"Vores spændende forskning åbner døren til flere fremtidige undersøgelsesmuligheder, herunder søgning efter og dybdegående analyse af frisk fulgurit i tidligt jordlignende miljø; dybdegående analyse af effekten af ​​flashopvarmning på andre mineraler for at genkende sådanne træk i bjergarter, og yderligere analyse af denne usædvanligt velbevarede fulgurit for at identificere rækken af ​​fysiske og kemiske processer indeni.

"Alle disse undersøgelser vil hjælpe med at øge vores forståelse af vigtigheden af ​​fulgurit i at ændre Jordens kemiske miljø gennem tiden."