En analysant certaines des pierres précieuses colorées les plus anciennes au monde, des chercheurs de Université de Waterloo Il a découvert un résidu de carbone qui était autrefois ancien, recouvert d’un saphir vieux de 2,5 milliards d’années.
L’équipe de recherche, dirigée par Chris Yakimchuk, professeur de sciences de la Terre et de l’environnement à Waterloo, a commencé à étudier la géologie du saphir pour mieux comprendre les conditions nécessaires à la formation du saphir. Au cours de cette recherche au Groenland, qui contient les plus anciens gisements de saphir connus au monde, l’équipe a trouvé un échantillon de saphir contenant du graphite, un minéral composé de carbone pur. L’analyse de ce carbone indique qu’il s’agit d’une relique du début de la vie.
« Le graphite à l’intérieur de ce saphir est vraiment unique. C’est la première fois que nous voyons des preuves d’une vie ancienne dans des roches saphir », explique Yakimchuk. « La présence de graphite nous donne également plus d’indices pour déterminer comment les saphirs se sont formés sur ce site, ce qui est impossible à faire directement sur la base de la couleur et de la composition chimique du saphir. »
La présence de graphite a permis aux chercheurs d’analyser une propriété appelée structure isotopique des atomes de carbone, qui mesure les quantités relatives de différents atomes de carbone. Plus de 98 pour cent de tous les atomes de carbone ont une masse de 12 amu, mais quelques atomes de carbone sont plus lourds, avec une masse de 13 ou 14 amu.
« La matière vivante est préférentiellement composée d’atomes de carbone plus légers car elle nécessite moins d’énergie pour être incorporée dans les cellules », a déclaré Yakymchuk. « Sur la base de la quantité accrue de carbone-12 dans ce graphite, nous avons conclu que les atomes de carbone étaient autrefois une vie ancienne, très probablement des micro-organismes morts tels que les cyanobactéries. »
Le graphite se trouve dans des roches vieilles de plus de 2,5 milliards d’années, une période sur la planète où l’oxygène n’était pas abondant dans l’atmosphère et où la vie n’existait que dans les micro-organismes et les membranes d’algues.
Au cours de cette étude, l’équipe de Yakymchuk a découvert que ce graphite relie non seulement la pierre précieuse à la vie ancienne, mais est également probablement essentiel pour que ce saphir existe. Le graphite a modifié la chimie de la roche environnante pour créer des conditions favorables à la croissance du saphir. Sans cela, les modèles de l’équipe ont montré que les saphirs n’auraient pas pu se former à cet endroit.
L’étude, « Growth of corindum (sapphire) during final assembly of North Atlantic Archaean craton, southwestern Greenland », a été récemment publiée dans revues de géologie approximative. Une étude d’accompagnement a été publiée dans la revue intitulée « The Corundum Enigma: Restriction of Fluid Compositions Involved in Sapphire Formation in Metamorphic Enzymes of Ultramafic and Aluminium Rocks ». géologie chimique en juin.
Les références:
« Croissance du corindon (saphir) lors de l’assemblage final du craton archéen de l’Atlantique Nord, sud-ouest du Groenland » Par Chris Jakimchuk, Vincent Van Hensburg, Christopher L. Kirkland, Christopher Zelas, Carson Kenny, Gillian Kendrick et Julie A. Hollis, 20 août , 2021, revues de géologie approximative.
DOI : 10.1016 / j.oregeorev.2021.104417
« L’énigme du corindon: restriction des compositions fluides impliquées dans la formation de saphir dans les mélanges métamorphiques de roches ultramafiques et d’aluminium » Par Vincent Van Hinsberg, Chris Yakimchuk, Anjunjuak Thomas Kleist Jepsen, Christopher L. Kirkland et Christopher Zellas, 20 mars 2021 Disponible ici. géologie chimique.
DOI : 10.1016 / j.chemgeo.2021.120180
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