Атмосфера Земли была готова к «взрыву» многообразной жизни еще 2,7 миллиарда лет назад. На это указало исследование древних алмазов, проведенное учеными из Лотарингского университета во Франции, сообщает Goldschmidt Conference.
Алмазы можно назвать своего рода «капсулами времени». Они хранят в себе сведения о составе земной мантии в доисторические времена – в частности, о наличии или отсутствии летучих веществ. Сам состав мантии, в свою очередь, коррелирует с составом атмосферы, поскольку летучие вещества попадали в воздух благодаря извержениям вулканов и другим геологическим процессам.
Исследование показало, что атмосфера в неоархейский период была такой же изменчивой, как сегодня. Так, она была богата азотом и углеродом, необходимыми для развития жизни.
Ученые отметили, что мантия Земли начинается примерно в 30 километрах под поверхностью. Изучать ее можно по образцам, выброшенным наружу вулканами.
Тектоника плит обеспечивает постоянное «перемешивание» земной коры. Это значит, что самые старые образцы пород уничтожаются. Но алмазы отличаются большой твердостью и могут уцелеть в течение миллиардов лет.
«Нам удалось изучить алмазы, заключенные в хорошо сохранившейся породе возрастом 2,7 миллиарда лет из Вавы, на озере Верхнее в Канаде», – рассказали авторы исследования.
Ученые нагрели алмазы до 2000 градусов Цельсия и превратили их в графит, который выделил небольшое количество газа. Затем они измерили изотопы аргона, гелия и неона в этих газах. Оказалось, что они присутствуют в тех же пропорциях, что и в современной верхней мантии. Это означает, что содержание летучих веществ на Земле, вероятно, было стабильным с момента образования алмазов, то есть последние 2,7 миллиарда лет.
«Эта работа является важным шагом на пути к пониманию мантии и атмосферы в первой половине истории Земли», – сказано в тексте исследования.
Ранее ученые провели эксперимент, чтобы установить прочность алмаза . Камень выдержал давление в пять раз более сильное, чем в недрах Земли.
