Tijdens het analyseren van enkele van ’s werelds oudste gekleurde edelstenen, ontdekten onderzoekers van Universiteit van Waterloo Hij ontdekte een koolstofrest die ooit oud was, bedekt met een 2,5 miljard jaar oude saffier.
Het onderzoeksteam, onder leiding van Chris Yakimchuk, hoogleraar aard- en milieuwetenschappen aan Waterloo, begon de saffiergeologie te bestuderen om de voorwaarden voor de vorming van saffier beter te begrijpen. Tijdens dit onderzoek in Groenland, dat ’s werelds oudste bekende saffierafzettingen bevat, vond het team een monster van saffier dat grafiet bevatte, een mineraal gemaakt van pure koolstof. Analyse van deze koolstof geeft aan dat het een overblijfsel is uit het vroege leven.
“Het grafiet in deze saffier is echt uniek. Het is de eerste keer dat we bewijs hebben gezien van oud leven in saffierhoudende rotsen”, zegt Yakimchuk. “De aanwezigheid van grafiet geeft ons ook meer aanwijzingen om te bepalen hoe saffieren op deze plek zijn gevormd, iets dat onmogelijk rechtstreeks kan worden gedaan op basis van de kleur en chemische samenstelling van de saffier.”
Door de aanwezigheid van grafiet konden de onderzoekers een eigenschap analyseren die de isotopische structuur van koolstofatomen wordt genoemd, die de relatieve hoeveelheden van verschillende koolstofatomen meet. Meer dan 98 procent van alle koolstofatomen heeft een massa van 12 amu, maar een paar koolstofatomen zijn zwaarder, met een massa van 13 of 14 amu.
“Levende materie is bij voorkeur samengesteld uit lichtere koolstofatomen omdat het minder energie kost om in cellen te worden opgenomen”, zei Yakymchuk. “Op basis van de verhoogde hoeveelheid koolstof-12 in dit grafiet, concludeerden we dat de koolstofatomen ooit oud leven waren, hoogstwaarschijnlijk dode micro-organismen zoals cyanobacteriën.”
Grafiet wordt gevonden in gesteenten die meer dan 2,5 miljard jaar oud zijn, een periode op de planeet waarin zuurstof niet overvloedig aanwezig was in de atmosfeer en er alleen leven bestond in micro-organismen en algenmembranen.
Tijdens deze studie ontdekte het team van Yakymchuk dat dit grafiet niet alleen de edelsteen verbindt met het oude leven, maar waarschijnlijk ook essentieel is voor het bestaan van deze saffier. Grafiet veranderde de chemie van het omringende gesteente om gunstige omstandigheden te creëren voor de groei van saffier. Zonder dit toonden de modellen van het team aan dat op deze locatie geen saffieren hadden kunnen worden gevormd.
De studie, “Groei van korund (saffier) tijdens eindmontage van Noord-Atlantische Archaïsche kraton, zuidwesten van Groenland”, werd onlangs gepubliceerd in ruwe geologische beoordelingen. Een begeleidende studie werd gepubliceerd in het tijdschrift getiteld “The Corundum Puzzle: Restriction of Fluid Compositions Involved in Sapphire Formation in Metamorphic Enzymes of Ultramafic and Aluminium Rocks”. chemische geologie in juni.
Referenties:
“Groei van korund (saffier) tijdens de eindvergadering van het Archean North Atlantic Craton, Southwest Greenland” door Chris Jakimchuk, Vincent Van Hensburg, Christopher L. Kirkland, Christopher Zellas, Carson Kenny, Gillian Kendrick en Julie A. Hollis, 20 augustus , 2021, ruwe geologische beoordelingen.
DOI: 10.1016 / j.oregeorev.2021.104417
“The Corundum Enigma: beperking van vloeistofsamenstellingen die betrokken zijn bij saffiervorming in metamorfe melanges van ultramafische en aluminiumrotsen” door Vincent Van Hinsberg, Chris Yakimchuk, Anjunjuak Thomas Kleist Jepsen, Christopher L. Kirkland en Christopher Zellas, 20 maart 2021 Hier beschikbaar. chemische geologie.
DOI: 10.1016 / j.chemgeo.2021.120180
‘Webgeek. Wannabe-denker. Lezer. Freelance reisevangelist. Liefhebber van popcultuur. Gecertificeerde muziekwetenschapper.’
