Найдены следы пресной воды на Земле возрастом 4 миллиарда лет: жизнь старше?

Итак, команда из Австралии предоставила нам веские основания полагать, что условия для жизни – пресная вода и твёрдая земля – сложились на планете целых 4 миллиарда лет назад. Зная это, сложно не задаться вопросом: а если были условия, то почему бы не быть и самой жизни? Возможно, наша биологическая история длиннее на целые полмиллиарда лет.

Вода и земля: с чего всё начиналось

Как же выглядела та, юная Земля? Соавторы исследования Хьюго Ольерук и Хамед Гамалельдин в своём очерке рисуют впечатляющую картину. Представьте себе планету, полностью покрытую океаном. Но не синим и прозрачным, а мутно-коричневым – из-за огромного количества растворённого железа. Небо над ним было не голубым, а светло-коричневым от смога углекислого газа. И постоянно озарялось вспышками – это падали метеоры и метеориты. Апокалиптический пейзаж, не правда ли?

Но и в этом хаосе уже зарождалось привычное нам. В океане поднимались вулканические острова, по которым стекала лава. А с неба, прорываясь сквозь смог, падали капли дождя. Пресная вода скапливалась в лужах на первых клочках суши. Выходит, уже тогда были оба ключевых ингредиента для рецепта жизни.

Как мы можем знать, что было 4 миллиарда лет назад?

Земле около 4,5 миллиардов лет. Самые старые цельные горные породы, которые мы нашли, чуть старше 4 миллиардов. Чтобы заглянуть в первый, самый таинственный миллиард лет жизни планеты, учёные обратились к кристаллам. А точнее – к цирконам.

Это невероятно стойкие минералы, которые образуются в одних породах, а затем могут миллиарды лет сохраняться в других, более молодых. Самые древние из найденных кристаллов циркона имеют возраст 4,4 миллиарда лет! И львиная доля их была обнаружена в одном-единственном месте на планете – в горном хребте Джек-Хиллз в Западной Австралии. Настоящая капсула времени.

В новом исследовании учёные проанализировали более тысячи таких кристаллов. Циркон – идеальный свидетель: он невероятно устойчив и сохраняет свой первоначальный химический состав на протяжении эонов.

Секреты древних зёрен и намёки на первую жизнь

Около 10% изученных кристаллов оказались старше 4 миллиардов лет – это целая статистика, позволяющая судить о составе самых ранних земных пород.

Чтобы понять, контактировали ли эти породы с пресной водой, геологи измерили соотношение изотопов кислорода в кристаллах. Оказалось, что в цирконах возрастом 4 миллиарда лет присутствует «лёгкий» кислород – характерный признак взаимодействия с пресной водой, а не с морской.

И вот ключевой момент: циркон настолько прочен, что изменить его изотопный состав невозможно просто так. Для этого порода, изменённая пресной водой, должна была расплавиться, а затем снова затвердеть, «записав» этот сигнал в новый кристалл. А значит, пресная вода уже текла по Земле 4 миллиарда лет назад. Это не теория – это факт, запечатанный в камне.

Как развивалась Земля 4,5 — 4 миллиарда лет назад

Учёные осторожны в выводах. «Зародилась ли жизнь так рано – вопрос, на который у нас пока нет ответа, – пишут они. – Но мы, по крайней мере, нашли доказательства существования её возможной колыбели». То есть, все необходимые условия уже были. Осталось лишь понять, воспользовалась ли этим шансом сама жизнь.