作者:Harald Furnes 来源:《科学进展》 发布时间:2016/3/3 14:09:01
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生命或始于冰冻海洋

 

这些岩石是在何种温度下形成的?图片来源:Maarten de Wit

生命是在“冷冻库”中开始的吗?一项日前发表于《科学进展》杂志的研究表明,早期地球或许并未如人们想象的那般炎热和可怕。事实上,在生命首次出现时,它可能是一个雪球。

此项发现来自对约35亿年前形成于太古代期间的南非岩石进行的最新分析。此前研究显示,形成这些岩石的海洋是温暖的——可能在85℃左右。

不过,来自南非纳尔逊·曼德拉城市大学的Maarten de Wit发现,这片海洋的温度同当下相仿。甚至有证据表明,当时还出现了冰。

他介绍说,这些岩石发现于南非的巴伯顿绿岩带。由于巴伯顿绿岩带在20°~40°的纬度间形成,因此这意味着地球在太古代期间至少有一次被冰吞没。

这片海洋的温度通过测量岩石中氧同位素的平衡得以重建。一些重建结果显示,在巴伯顿绿岩带形成时,温度是高的。不过,de Wit表示,这是因为他们研究的同位素受到大范围热液活动的影响。这些岩石中的确保留了古代热液喷口的痕迹,而这意味着同位素证据并不能告诉人们关于海水温度的信息。

为此,de Wit和来自挪威卑尔根大学的Harald Furnes研究了由并未接触热液活动的海洋沉积物形成的岩石。他们发现了一种矿物质——石膏生长的证据。“此类矿物质只在到处都是冷水的深海环境中生长。”de Wit介绍说。

两人还研究了巴伯顿绿岩带中相对年轻的岩石。它们在浅海甚至海平面以上形成。在这些岩石中,de Wit和Furnes发现了偶尔有鹅卵石嵌入的细带状沙泥岩。

他们认为,这些岩石同“纹泥”序列类似,而纹泥形成于被冰覆盖的海洋下面的静止水域。同时,较大的鹅卵石和从冰川底部掉落的滴石极为相似。

如果当时发生了冰川作用,它可能对生命的起源产生了影响。这是因为一些研究显示,生命实际上可能在冰冻的水中出现。“被认为在生命起源中扮演重要角色的关键有机化合物,在较低的温度下更加稳定。”来自美国加州大学圣地亚哥分校的Jeffrey Bada表示(来源:中国科学报 宗华)

 
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