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Los investigadores exploran el carbono en rocas canadienses de 3.900 millones de años.

Los científicos han revelado que el grafito en las antiguas formaciones de hierro de Saglek-Hebron en Nunatsiavut, que se creía que eran indicativas de la vida más temprana en la Tierra, probablemente tenga orígenes abióticos.

Comienzo de la vida en la Tierra

La composición isotópica del carbono en las formaciones de hierro del complejo Saglek-Hebron en Nunatsiavut (norte de Labrador) se ha considerado como evidencia de los primeros rastros de vida en la Tierra. Pero un nuevo estudio de la Universidad de Ottawa, la Universidad Carleton y el University College London sugiere lo contrario.

El estudio muestra que las características petrográficas, geoquímicas y espectroscópicas del grafito (la forma cristalina del carbono) que se encuentran en las rocas sedimentarias químicas de Saglek-Hebron son en realidad «abióticos», es decir, aspectos físicos o químicos no vivos de un entorno. o carente de vida.

La naturaleza abiótica del grafito

Esto aumenta nuestra comprensión de cómo se transformó la biomasa temprana en la Tierra, enfatizando la interacción entre procesos no biológicos y restos antiguos de vida. El estudio de materiales grafitos es esencial para decodificar el ciclo del carbono en la Tierra primitiva.

Este estudio es crucial para la búsqueda de vida antigua en la Tierra y potencialmente en los planetas vecinos.

Nuevos métodos en análisis geoquímico.

Los investigadores utilizaron espectroscopía micro-Raman y revisaron las firmas isotópicas de estas rocas. Sus hallazgos muestran que el grafito puede provenir de sustancias líquidas que contienen carbono, hidrógeno y oxígeno, probablemente provenientes de la descomposición de materiales orgánicos antiguos.

“Nuestro estudio se centra en rocas sedimentarias químicas encontradas en Saglek-Hebron. Estas rocas, unas de las más antiguas de la Tierra, que datan de 3.900 millones de años, son creadas por la precipitación oceánica. Incluyen formaciones de bandas de hierro que pueden haberse formado por la actividad de bacterias”, explica el coautor Jonathan O'Neil, profesor asociado del Departamento de Ciencias de la Tierra y Medio Ambiente de uOttawa.

Repensar las firmas geológicas

“Son ideales para estudiar procesos biológicos antiguos. Nuestro estudio cuestiona la interpretación anterior de que la composición isotópica de carbono de estas rocas es indicativa de un origen biológico, pero sus propiedades espectroscópicas sugieren características abióticas. Esto nos lleva a reconsiderar los procesos responsables de las firmas isotópicas y cómo pueden estar relacionados con la acción de los microorganismos”, añade O'Neil.

La investigación del año pasado se centró en muestras recolectadas en Nunatsiavut durante una campaña de campo en 2016. La caracterización petrológica se llevó a cabo en Ottawa y el análisis espectroscópico del carbono grafítico se llevó a cabo en Londres, Reino Unido.

Los orígenes del carbono grafítico.

“El carbono grafito de muestras químicas de rocas sedimentarias se estudió en tres muestras de rocas sedimentarias que tienen casi 3.900 millones de años. El análisis espectroscópico de este carbono grafítico sugiere que se formó a partir de fluidos metamórficos (a temperaturas de más de 500^elC), en lugar de procesos que impliquen acción bacteriana”, afirma O'Neil.

Las investigaciones muestran que el grafito en las rocas puede haberse formado sin vida orgánica, posiblemente mediante un proceso de extracción de carbono. El grado de cristalización del grafito se correlaciona con el metamorfismo de las rocas, lo que indica que el metamorfismo afecta la preservación y el cambio de materiales a base de carbono.

Referencia: “Síntesis abiótica de carbonos grafíticos en rocas metasedimentarias de Eoarchean Saglek-Hebron” por Zixiao Guo, Dominic Papineau, Jonathan O'Neil, Hanika Rizo, Zhong-Qiang Chen, Xincheng Qiu y Zhenbing She, 6 de julio de 2024, Comunicaciones de la naturaleza.
DOI: 10.1038/s41467-024-50134-1