February 8, 2023

Die Menge an Sauerstoffgas in jener Erdatmosphäre macht sie zu einem bewohnbaren Planeten. (Repräsentativ)

Michigan:

Die Menge an Sauerstoffgas in jener Erdatmosphäre macht sie zu einem bewohnbaren Planeten.

21 v. H. jener Lufthülle Dasein aus diesem lebensspendenden Element. Zugegeben in jener tiefen Vergangenheit – so weit zurück wie die neoarchäische Periode vor 2,8 solange bis 2,5 Milliarden Jahren – dieser Sauerstoffgas fehlte weitestgehend.

Wie deshalb wurde die Erdatmosphäre mit Sauerstoffgas angereichert?

Unsrige Wissenschaftveröffentlicht in Natur Geowissenschaftenfügt eine verlockende neue Möglichkeit hinzu: dass zumindest ein Teil des frühen Sauerstoffs jener Humus aus einer tektonischen Quelle durch die politische Bewegung und Zerstörung jener Erdkruste stammte.

Die archaische Humus

Dasjenige Archäische Ära repräsentiert ein Drittel jener Historie unseres Planeten, von vor 2,5 Milliarden Jahren solange bis vor vier Milliarden Jahren.

Sie fremde Humus war eine von Wasser bedeckte Welt grüne Ozeaneeingehüllt in ein Methandunst und völlig ohne vielzelliges Leben. Ein weiterer fremder Kriterium dieser Welt war die Natur ihrer tektonischen Umtrieb.

Hinauf jener modernen Humus wird die vorherrschende tektonische Umtrieb wie Plattentektonik bezeichnet, für jener die ozeanische Kruste – die äußerste Schicht jener Humus unter den Ozeanen – an Konvergenzpunkten, die wie Subduktionszonen bezeichnet werden, in den Erdmantel (jener Skopus zwischen jener Erdkruste und ihrem Markröhre) absinkt . Es gibt jedoch erhebliche Debatten darüber, ob die Plattentektonik schon in jener archaischen Periode funktionierte.

Ein Merkmal moderner Subduktionszonen ist ihre Verknüpfung mit oxidierte Magmen. Sie Magmen entstehen, wenn Sedimente und Grundwasser – kaltes, dichtes Wasser in jener Nähe des Meeresbodens – oxidiert werden in den Erdmantel eingebracht. Nun entstehen Magmen mit hohem Sauerstoffgas- und Wassergehalt.

Unsrige Wissenschaft zielte darauf ab zu testen, ob dies Fehlen von oxidierten Materialien in archaischen Grundwässern und Sedimenten die Entstehung von oxidierten Magmen verhindern könnte. Die Identifizierung solcher Magmen in neoarchäischen magmatischen Gesteinen könnte Hinweise darauf liefern, dass Subduktion und Plattentektonik vor 2,7 Milliarden Jahren stattfanden.

Dasjenige Testlauf

Wir nach sich ziehen Proben von 2750 solange bis 2670 Mio. Jahre alten Granitgesteinen aus jener gesamten Subprovinz Abitibi-Wawa jener Superior Province gesammelt – dem größten erhaltenen archaischen Kontinent, jener sich verbleibend 2000 km von Winnipeg, Manitoba solange bis in den Fernen Osten von Quebec erstreckt. Dies ermöglichte es uns, den Oxidationsgrad von Magmen zu untersuchen, die während jener neoarchäischen Periode erzeugt wurden.

Dr. Xuyang Meng sammelt eine Gesteinsprobe in Rouyn-Noranda, Que.
Die 2750 solange bis 2670 Mio. Jahre alten Granitgesteine, die hinauf dem größten erhaltenen archaischen Kontinent gesammelt wurden, könnten dazu hinzufügen, die Entstehungsgeschichte des Sauerstoffs jener Humus aufzudecken.(Dylan McKevitt), Urheber bereitgestellt

Die Messung des Oxidationszustands dieser magmatischen Gesteine, die durch Kühlung und Kristallisation von Magma oder Lava entstanden sind, ist eine Herausforderung. Ereignisse nachdem jener Kristallisation nach sich ziehen welche Gesteine ​​unter Umständen durch spätere Verformung, Bestattung oder Erwärmung verändert.

Danach kategorisch wir uns, uns dies anzuschauen Selterswasser Apatit die vorhanden ist in jener Zirkon Kristalle in diesen Felsen. Zirkonkristalle können den intensiven Temperaturen und Zwängen jener Nachkristallisationsereignisse standhalten. Sie enthalten Hinweise hinauf die Umgebungen, in denen sie ursprünglich entstanden sind, und liefern genaue Altersangaben pro die Gesteine ​​selbst.

Kleine Apatitkristalle, die weniger wie 30 Mikron breit sind – die Größe einer menschlichen Hautzelle – sind in den Zirkonkristallen eingewirkt. Sie enthalten Schwefel. Durch Messung jener Schwefelmenge im Apatit können wir feststellen, ob jener Apatit aus oxidiertem Magma gewachsen ist.

Karte von Kanada mit der Lage der Superior Province im Osten des Landes.
Speisenkarte jener Superior Province, die sich von Zentral-Manitoba solange bis nachdem Ost-Quebec in Kanada erstreckt.(Xuyang-Meng), Urheber bereitgestellt

Dasjenige konnten wir triumphierend messen Sauerstoffflüchtigkeit des ursprünglichen archaischen Magmas – dies ist im Wesentlichen die Menge an freiem Sauerstoffgas darin – unter Verwendung einer speziellen Technologie namens Röntgenabsorptions-Nahe-Rand-Struktur-Spektroskopie (Sulfur-XANES) am Advanced Photon Source Synchrotron at Argonne Nationalistisch Laboratory in Illinois.

Sauerstoffgas aus Wasser erzeugen?

Wir fanden hervor, dass jener Magma-Schwefelgehalt, jener ursprünglich für etwa null lag, vor etwa 2705 Mio. Jahren hinauf 2000 Teile pro Million angestiegen ist. Dies deutete darauf hin, dass die Magmen schwefelreicher geworden waren. Zusätzlich die Vorherrschen von S6+ – einer Stil Schwefelion – im Apatit schlug vor, dass jener Schwefel aus einer oxidierten Quelle stammte, rechtzeitig die Fakten jener Host-Zirkonkristalle.

Sie neuen Erkenntnisse deuten darauf hin, dass sich oxidierte Magmen in jener neoarchäischen Periode vor 2,7 Milliarden Jahren kultiviert nach sich ziehen. Die Fakten zeigen, dass jener Not an gelöstem Sauerstoffgas in den Reservoirs des Archäischen Ozeans die Entstehung von schwefelreichen, oxidierten Magmen in den Subduktionszonen nicht verhinderte. Jener Sauerstoffgas in diesen Magmen muss aus einer anderen Quelle stammen und wurde schließlich für Vulkanausbrüchen in die Lufthülle freigesetzt.

Wir fanden hervor, dass dies Vorkommen dieser oxidierten Magmen mit bedeutenden Goldmineralisierungsereignissen in jener Superior Province und im Yilgarn Craton (Westaustralien) korreliert, welches eine Verkettung zwischen diesen sauerstoffreichen Quellen und jener Entstehung von Erzvorkommen von Weltrang belegt.

Die Auswirkungen dieser oxidierten Magmen umziehen verbleibend dies Verständnis jener Geodynamik jener frühen Humus hinaus. Früher hielt man es pro unwahrscheinlich, dass archaische Magmen oxidiert werden könnten, wenn die Meereswasser und Gesteine ​​oder Sedimente des Meeresbodens waren nicht.

Während jener genaue Zusammenhang unklar ist, deutet dies Entstehen dieser Magmen darauf hin, dass jener Prozess jener Subduktion, für dem Ozeanwasser Hunderte von Kilometern in unseren Planeten eindringt, freien Sauerstoffgas erzeugt. Dies oxidiert dann den darüber liegenden Mantel.

Unsrige Studie zeigt, dass die archaische Subduktion ein entscheidender, unvorhergesehener Kennzeichen für jener Sauerstoffversorgung jener Humus gewesen sein könnte, jener Frühzeit Hauch von Sauerstoffgas vor 2,7 Milliarden Jahren und nebensächlich die Großes Oxidationsereignis, dies vor 2,45 solange bis 2,32 Milliarden Jahren verknüpfen Emporheben des atmosphärischen Sauerstoffs um zwei v. H. markierte.

Soweit wir wissen, ist die Humus jener einzige Ort im Sonnensystem – Vergangenheit oder Jetzt – mit Plattentektonik und aktiver Subduktion. Dies deutet darauf hin, dass welche Studie den Sauerstoffmangel und letztlich nebensächlich dies Leben hinauf den anderen Gesteinsplaneten in jener Zukunft teilweise verdeutlichen könnte.Die Unterhaltung

(Autoren:David MolePostdoktorand, Geowissenschaften, Laurentinische Universität; Adam Charles SimonArthur Fluor. Thurnau Professor, Erd- und Umweltwissenschaften, Universität von Michiganund Xuyang MengPostdoktorand, Erd- und Umweltwissenschaften, Universität von Michigan)

Dieser Geschlechtswort wird neu veröffentlicht von Die Unterhaltung unter einer Creative-Commons-Lizenz. Lies dies originaler Geschlechtswort.

(Offenlegungserklärung: David Mole erhielt Fördermittel vom Canada First Research Excellence Fund (CFREF) und weiteren Bundes-, Provinz- und Industriepartnern im Rahmen des Metal Earth-Projekts; ein kanadisches geowissenschaftliches Forschungsprogramm unter jener Pipeline jener Laurentian University. Dasjenige 104-Mio.-Dollar-Projekt begann 2016 und verändert unser Verständnis jener Genese von Grund- und Edelmetallvorkommen während jener Evolution jener Humus. Sie Initiative hat ein strategisches Konsortium aus verbündeten kanadischen und internationalen Forschern, jener Regierung und jener Industrie geschaffen. Die Förderprojektnummer von Metal Earth lautet CFREF-2015-00005. David arbeitet derzeit pro Geoscience Australia, die an dieser Arbeit nicht beteiligt waren.

Adam Kohlenstoff. Simon wurde von den EAR-Grants Nr. 2214119 und 1924142 jener US Nationalistisch Science Foundation finanziert.

Xuyang Meng erhält Fördergelder vom Canada First Research Excellence Fund (CFREF-2015-00005), jener Natural Science Foundation of Reich der Mitte, jener US Nationalistisch Science Foundation EAR und ein Promotionsstipendium des Reich der Mitte Scholarship Council)

(Sie Historie wurde nicht von NDTV-Mitarbeitern bearbeitet und wird unabsichtlich aus einem syndizierten Feed generiert.)

Vorgestelltes Video des Tages

Malaika-Amrita Arora, Shibani-Anusha Dandekars Treffen

Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *