Первая жизнь на Земле, возможно, возникла более 4 миллиардов лет назад
Ученые из Университета Кертина, Перт, Австралия предоставили первые доказательства существования пресной воды и суши на Земле 4 миллиарда лет назад. Знание того, когда они появились на Земле, является косвенным свидетельством того, что и жизнь возникла до 4 миллиардов лет назад.
Вода и земля: основа жизни
Соавторы работы Хьюго Ольерук и Хамед Гамалельдин в очерке на портале The Conversation рассказали о своей работе. 4 миллиарда лет Земля была покрыта океаном. Но не синим, как сегодня, а коричневый от железа и других растворенных минералов. Небо было светло-коричневым от смога из углекислого газа. В нем постоянно возникали вспышки от падающих метеоров и метеоритов.
Но в этом океане уже были вулканические острова, по которым разливались потоки лавы. А с неба падали капли дождя, и пресная вода собиралась в небольшие лужицы. То есть на Земле 4 миллиарда лет назад уже были и суша и пресная вода. Это важные условия для возникновения жизни.
Откуда мы знаем, что на ранней Земле были пресная вода и суша?
Земле чуть больше 4,5 миллиардов лет, а возраст самых старых горных пород, которые нашли ученые, немного старше 4 миллиардов лет.
Чтобы узнать нашу планету в первые 500 миллионов лет ее существования, нам нужно обратиться к кристаллам, которые когда-то образовались из более старых пород и в конечном итоге отложились в более молодых породах. В отличие от горных пород, возраст самых древних сохранившихся кристаллов насчитывает 4,4 миллиарда лет. И большая часть этих кристаллов находят всего в одном месте: это горная цепь Джек-Хиллз в Западной Австралии.
В новой работе ученые датировали и проанализировали более тысячи кристаллов минерала циркона, известного своей чрезвычайной устойчивостью к выветриванию и изменениям. Эти кристаллы сохраняют свой химический состав миллиарда лет.
Древние зерна Земли и первая жизнь
Новая работа показывает, что около 10% всех проанализированных кристаллов старше 4 миллиардов лет. Это довольно много и можно проанализировать состав горных пород на самой ранней Земле.
Чтобы выяснить, сколько эти зерна содержат пресной воды, геологи использовали пучки ионов, чтобы измерить отношение более тяжелого и более легкого кислорода в составе кристаллов. Это отношение изотопов постоянное и для морской воды, и для пресной. Кристаллы циркона, образовавшиеся 4 миллиарда лет назад, показали наличие легкого кислорода.
Циркон чрезвычайно устойчив к изменениям. Чтобы циркон Джек-Хиллз получил этот легкий кислородный признак, порода, измененная пресной водой, должна была расплавиться, а затем повторно затвердеть.
Таким образом, пресная вода должна была присутствовать на Земле еще 4 миллиарда лет назад.
Как развивалась Земля 4,5 — 4 миллиарда лет назад
Ученые пишут: «Зародилась ли жизнь так рано в истории Земли – это вопрос, ответа на который мы пока не знаем. Но мы, по крайней мере, нашли доказательства существования колыбели жизни на Земле еще до 4 миллиардов лет назад — на очень раннем этапе истории нашей планеты».