Newswise - マサチューセッツ州ケンブリッジ - マサチューセッツ工科大学とハーバード大学の研究者は、当時の鉄鉱石堆積物に見られる自由酸素と鉄の豊富さを、当時の大気が酸素を欠いていないことを示唆しているにもかかわらず、地球の初期の大気がどのように豊富な遊離酸素と鉄をサポートできるかについて、可能な説明を提供しました。
ジャーナルNature Geoscienceで報告されているチームの結果は、初期の海洋の鉄の大部分が生物によって生成される有機分子に結合していたことを示唆しています。これらの生物が死んで海底に沈んだとき、彼らが縛られた鉄は堆積物の酸素貧しい層に閉じ込められ、大気から酸素と反応して除去するのを防ぎました。
しかし、より高いレベルの有機生産性と酸素需要では、鉄は有機分子から放出され、酸素と反応し、この時代の岩で観察された鉄鉱石の堆積物と一致して、鉄鉱石として海から落ち着きました。
チームは、初期の生物によって生成される可能性のあるものと同様の有機分子を合成することにより、研究室でこれらの条件を再現することができました。その後、有機分子を溶解した鉄と酸素にさらし、鉄が有機分子に効率的に結合し、酸素との反応を防ぐことを発見しました。
「私たちの研究は、初期の光合成生物によって生成される酸素の量が、無酸素雰囲気でさえ鉄鉱石堆積物の沈殿をサポートするのに十分であることを示唆しています」と、MITのセシルとアイダ・グリーンの地球科学教授であり、論文の上級著者であるダスティン・トレイルは言います。 「これは、地球の初期の大気が以前に考えられていたよりも酸素化されていた可能性があるという新しい証拠を提供します。これは、惑星の初期の進化を理解するために重要な意味を持っています。」
チームの結果は、地球上の鉄鉱石堆積物の形成につながったプロセスが宇宙の他の惑星や月にも発生し、地球を越えた生命の兆候を探す潜在的な新しい方法を提供する可能性があることを示唆しているため、重要です。
「他の惑星に鉄鉱石の堆積物が見つかった場合、大気が現在酸素を欠いていたとしても、かつてそこに命があったことを示している可能性があります」とトレイルは言います。
チームの調査は、NASA Astrobiology Instituteによってサポートされていました。
