صورة الياقوت التي حللتها هذه الدراسة. الائتمان: جامعة واترلو
أثناء تحليل بعض أقدم الأحجار الكريمة الملونة في العالم ، وجد باحثون من جامعة واترلو اكتشف بقايا الكربون التي كانت في يوم من الأيام قديمة ، مغطاة بحجر ياقوت عمره 2.5 مليار عام.
بدأ فريق البحث ، بقيادة كريس ياكيمتشوك ، أستاذ علوم الأرض والبيئة في واترلو ، بدراسة جيولوجيا الياقوت لفهم الظروف اللازمة لتكوين الياقوت بشكل أفضل. خلال هذا البحث في جرينلاند ، الذي يحتوي على أقدم رواسب الياقوت المعروفة في العالم ، وجد الفريق عينة من الياقوت تحتوي على الجرافيت ، وهو معدن مصنوع من الكربون النقي. يشير تحليل هذا الكربون إلى أنه من بقايا الحياة المبكرة.
“الجرافيت الموجود داخل هذا الياقوت فريد حقًا. إنها المرة الأولى التي نرى فيها دليلًا على الحياة القديمة في الصخور الحاملة للياقوت ، “يقول ياكيمتشوك. “يمنحنا وجود الجرافيت أيضًا المزيد من الأدلة لتحديد كيفية تشكل الياقوت في هذا الموقع ، وهو أمر يستحيل القيام به بشكل مباشر بناءً على لون الياقوت والتركيب الكيميائي.”
سمح وجود الجرافيت للباحثين بتحليل خاصية تسمى التركيب النظيري لذرات الكربون ، والتي تقيس الكميات النسبية لذرات الكربون المختلفة. أكثر من 98 بالمائة من كل ذرات الكربون لها كتلة 12 وحدة كتلة ذرية ، لكن القليل من ذرات الكربون أثقل ، بكتلة 13 أو 14 وحدة كتلة ذرية.
قال Yakymchuk: “تتكون المادة الحية بشكل تفضيلي من ذرات الكربون الأخف وزنًا لأنها تستهلك طاقة أقل لتدمج في الخلايا”. “استنادًا إلى زيادة كمية الكربون 12 في هذا الجرافيت ، خلصنا إلى أن ذرات الكربون كانت ذات يوم حياة قديمة ، وعلى الأرجح كائنات دقيقة ميتة مثل البكتيريا الزرقاء.”
تم العثور على الجرافيت في الصخور التي مضى عليها أكثر من 2.5 مليار سنة ، وهي فترة على الكوكب لم يكن فيها الأكسجين وفيرًا في الغلاف الجوي ، وكانت الحياة موجودة فقط في الكائنات الحية الدقيقة وأغشية الطحالب.
خلال هذه الدراسة ، اكتشف فريق Yakymchuk أن هذا الجرافيت لا يربط الحجر الكريم بالحياة القديمة فحسب ، بل من المحتمل أيضًا أن يكون ضروريًا لوجود هذا الياقوت على الإطلاق. غيّر الجرافيت كيمياء الصخور المحيطة لخلق ظروف مواتية لنمو الياقوت. بدونها ، أظهرت نماذج الفريق أنه لم يكن من الممكن تشكيل الياقوت في هذا الموقع.
نُشرت الدراسة ، “نمو الكوراندوم (الياقوت) أثناء التجميع النهائي لكراتون أرشي شمال الأطلسي ، جنوب غرب جرينلاند” ، مؤخرًا في مراجعات الجيولوجيا الخام. نُشرت دراسة مصاحبة في المجلة بعنوان “لغز اكسيد الالمونيوم: تقييد تركيبات السوائل المتضمنة في تكوين الياقوت في الانزيمات المتحولة للصخور فوق المافية والألمنيوم” الجيولوجيا الكيميائية فى يونيو.
مراجع:
“نمو الكوراندوم (الياقوت) أثناء التجميع النهائي لكراتون أرشيان نورث أتلانتيك ، جنوب غرب جرينلاند” بقلم كريس ياكيمشوك ، وفينسنت فان هينسبرغ ، وكريستوفر إل.كيركلاند ، وكريستوفر زيلاس ، وكارسون كيني ، وجيليان كندريك ، وجولي إيه هوليس ، 20 أغسطس 2021 ، مراجعات الجيولوجيا الخام.
DOI: 10.1016 / j.oregeorev.2021.104417
“لغز اكسيد الالمونيوم: تقييد تركيبات السوائل المتضمنة في تكوين الياقوت في الميلانجات المتحولة للصخور فوق المافية والألمنيوم” بقلم فنسنت فان هينسبيرج ، كريس ياكيمشوك ، أنجونجواك توماس كليست جيبسن ، كريستوفر إل كيركلاند وكريستوفر زيلاس ، 20 مارس 2021 ، الجيولوجيا الكيميائية.
DOI: 10.1016 / j.chemgeo.2021.120180
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”