Учёные обнаружили ключевой механизм абиотического синтеза органики в недрах Земли
Схема генерации H₂ и абиотического органического синтеза при метасоматозе доломитового мрамора богатыми хлоридом железа кремнистыми флюидами в континентальной зоне субдукции. Автор: Фэй Чэньхуэй
Китайские учёные представили прямое геологическое доказательство того, что инфильтрация кремнистых флюидов, богатых хлоридом железа, в доломитовый мрамор запускает реакции декарбонизации. Это приводит к генерации газообразного водорода (H₂) и магнетита, которые действуют как катализаторы для абиотического органического синтеза.
Исследование, проведённое совместно Институтом геологии и геофизики Китайской академии наук и Чжэцзянским океаническим университетом, было опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Учёные провели комплексный петрологический анализ метасоматических мраморов, собранных в сверхвысокометаморфическом поясе Сулу. Эти породы образовались примерно 218 миллионов лет назад при температурах 670–800°C и давлениях свыше 1,0 гигапаскаля.
Ключевым открытием стало обнаружение с помощью высокоразрешающей Рамановской спектроскопии множественных органических соединений в 5000 цирконовых включениях: вевеллита (CaC₂O₄ • H₂O), неупорядоченного углеродистого материала и метана (CH₄).
Эти органические виды находились в тесной связи с летучими веществами (H₂, CO, CO₂ и H₂O) и минералами, образовавшимися во время декарбонизации, что подтвердило их образование в ходе метаморфического процесса.
Исследователи также идентифицировали механизм, управляющий органическим синтезом: образовавшийся при декарбонизации магнетит действовал как катализатор для реакций типа Фишера-Тропша, где H₂ реагирует с CO₂ с образованием CH₄.
Результаты подчёркивают критическую роль водных растворов железа в производстве H₂ и магнетита и предлагают новое понимание потенциальных геологических ресурсов водорода и путей происхождения ранней жизни на Земле.
0 комментариев