Inclusioni fluide ricche di gas contenenti CO 2 (anidride carbonica) e CH 4 (metano) sono stati intrappolati nei minerali ospiti (qui quarzo) durante la crescita dei cristalli. Credito:Volker Lueders, GFZ
La vita microbica aveva già le condizioni necessarie per esistere sul nostro pianeta 3,5 miliardi di anni fa. Questa è stata la conclusione raggiunta da un gruppo di ricerca dopo aver studiato inclusioni fluide microscopiche nel solfato di bario (barite) dalla miniera di Dresser a Marble Bar, Australia. Nella loro pubblicazione "Ingredienti per la vita microbica conservati in inclusioni fluide di 3,5 miliardi di anni, " i ricercatori suggeriscono che i composti organici del carbonio che potrebbero servire come nutrienti per la vita microbica esistevano già in quel momento. Lo studio del primo autore Helge Mißbach (Università di Göttingen, Germania) è stato pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura . Il coautore Volker Lüders del Centro di ricerca tedesco per le geoscienze GFZ ha eseguito analisi degli isotopi di carbonio sui gas nelle inclusioni di fluidi.
Le inclusioni fluide mostrano il potenziale per la vita preistorica
Lüders giudica i risultati sorprendenti, anche se mette in guardia contro la loro interpretazione errata. "Non si dovrebbero prendere i risultati dello studio come prove dirette per i primi anni di vita, " dice il ricercatore GFZ. Piuttosto, i risultati sui fluidi di 3,5 miliardi di anni hanno mostrato l'esistenza del potenziale per tale vita preistorica. Non è possibile determinare se la vita sia effettivamente sorta da esso in quel momento. In base ai risultati, "ora conosciamo un punto nel tempo dal quale possiamo dire che sarebbe stato possibile, " spiega Lüders.
Le bariti australiane come geoarchivi
Le inclusioni fluide nei minerali sono geoarchivi microscopici per la migrazione di soluzioni calde e gas nella crosta terrestre. Le inclusioni fluide primarie si sono formate direttamente durante la crescita dei minerali e forniscono importanti informazioni sulle condizioni in cui si sono formate. Ciò include la pressione, temperatura e la composizione della soluzione. Oltre ad una fase acquosa, le inclusioni fluide possono anche contenere gas la cui chimica può persistere per miliardi di anni. Le inclusioni fluide esaminate in questo studio sono state intrappolate durante la cristallizzazione dei minerali ospiti. Le inclusioni fluide studiate in questo studio provengono dalla Dresser Mine in Australia. Sono stati intrappolati durante la cristallizzazione dei minerali ospiti del solfato di bario (barite). Il team di ricerca li ha analizzati ampiamente per le loro condizioni di formazione, biosignature e isotopi di carbonio.
Nel corso delle analisi, si è scoperto che contenevano il metabolismo primordiale e quindi fonti di energia per la vita. I risultati dell'analisi degli isotopi di carbonio di Lüders hanno fornito ulteriori prove per diverse fonti di carbonio. Mentre le inclusioni ricche di gas delle bariti grigie contenevano tracce di carbonio magmatico, chiare prove di un'origine organica del carbonio si possono trovare nelle inclusioni fluide di bariti nere.
La ricerca di follow-up è possibile
"Lo studio potrebbe creare un grande scalpore, " dice Lüders. Molecole organiche di questo tipo non sono state ancora trovate finora nelle inclusioni fluide nei minerali Archeani. Allo stesso tempo, però, dice che lo studio è solo un primo passo. Luders dice, "La sempre maggiore sensibilità degli strumenti di misura fornirà nuovi strumenti per lo studio delle micro inclusioni solide e fluide nei minerali. È probabile che le misurazioni delle biofirme e dei rapporti isotopici diventino sempre più accurate nel prossimo futuro".