Ученые, возможно, неверно прочитали подсказку о Земле возрастом 2 миллиарда лет
Новое исследование Caltech предполагает, что знаменитый углеродно-изотопный сигнал из формации Заонега в России мог быть вызван локальными процессами, а не глобальным изменением углеродного цикла около 2 млрд лет назад
Короткое резюме
Ученые пришли к выводу, что знаменитый химический сигнал возрастом 2 миллиарда лет, который часто считали свидетельством масштабного глобального изменения углеродного цикла на ранней Земле, мог быть создан локальными процессами: магмой, углеводородами и микробами, потребляющими метан. Исследование сосредоточено на формации Заонега в Карелии, Россия, — одном из древнейших известных ископаемых нефтяных месторождений. Это ставит под сомнение интерпретацию сигнала как планетарного события.
Около 2,5–2 млрд лет назад Земля пережила крупнейшую химическую трансформацию поверхности: кислород начал накапливаться в атмосфере, а микробный материал захоранивался на дне моря, оставляя необычный изотопный след. Этот сигнал, известный как событие Шунга-Франсвиль, находили в Карелии и бассейне Франсвиль в Габоне и нередко считали доказательством глобального нарушения углеродного цикла. В новой работе ученые изучили газы в микроскопических флюидных включениях в богатых пиробитумом породах Заонеги. Они предположили, что внедрение магмы нагрело морские отложения с органикой, что привело к образованию метана и пропана; эти газы поднялись вверх и были потреблены микробами у морского дна, а их биомасса дала легкий изотопный сигнал. Температурные данные — от примерно 350 °C у магматического внедрения до примерно 72 °C у древнего асфальтового высачивания в 300 м выше — поддерживают эту цепочку.
Поскольку Заонега является опорным разрезом для события Шунга-Франсвиль, результаты заставляют сомневаться, что оно было всемирным. Авторы не исключают полностью другие процессы, но считают, что аномалию в Карелии в основном объясняют локальные события в осадочном бассейне площадью в несколько сотен квадратных километров. Следующий шаг — проверить, работает ли та же модель для похожего сигнала в Габоне. Для этого планируется анализировать образцы проекта GOE-DEEP; в 2025 году Айво Лепланд четыре месяца координировал бурение в Габоне, а новые керны прибыли в NGU в феврале и будут отобраны позже в этом году международной командой из 18 стран.
Сигнал из Заонеги мог быть локальным
Углеродно-изотопная аномалия объясняется процессами в осадочном бассейне площадью несколько сотен квадратных километров, а не глобальным событием
Предложен механизм с магмой и микробами
Внедрение магмы нагрело органические отложения, образовав метан и пропан; метанотрофные микробы создали биомассу с легким изотопным сигналом
Температурные данные подтверждают сценарий
Выявлен градиент от примерно 350 °C рядом с магматическим внедрением до примерно 72 °C у древнего асфальтового высачивания в 300 м выше
Статус события Шунга-Франсвиль под вопросом
Заонега — опорный разрез события, поэтому локальное объяснение ставит под сомнение его глобальный характер; проверка ожидается в Габоне
Текст сгенерирован с использованием ИИ


