Ученые из США и Норвегии предложили новое объяснение изотопной аномалии в породах возрастом два миллиарда лет, которую десятилетиями считали свидетельством глобального сбоя в углеродном цикле Земли. Исследование образцов из Карелии, опубликованное в журнале Geology, показало, что причиной мог быть локальный геологический процесс.
Речь идет о так называемом шунгит-франсвильском событии – резком увеличении доли легкого изотопа углерода в осадочных породах. Его следы находят в двух основных местах: в Заонежской свите в России и во Франсвильском бассейне в Габоне. Это событие связывают с «Великой кислородной революцией», когда в атмосфере появился кислород и началось массовое захоронение органики на дне океанов.
Команда из Калифорнийского технологического института и Геологической службы Норвегии изучила газы, запечатанные в микроскопических полостях в карельских породах. Эти образцы богаты пиробитумом – твердым органическим веществом, которое образуется при сильном нагреве древней нефти. Анализ показал, что аномалия могла возникнуть не из-за глобальных изменений, а в результате местного явления.
По версии исследователей, в морские осадочные отложения внедрился слой магмы. Высокая температура спровоцировала образование метана и других углеводородов из органики в осадках. Газы поднимались к морскому дну, где их поглощали микробы. Биомасса этих микроорганизмов, обогащенная легким изотопом углерода, сохранилась в породе и создала аномальный изотопный сигнал. Гипотезу подтверждает обнаруженный в породах резкий перепад температур: от 350°C у магматической интрузии до 72°C на 300 метров выше.
Поскольку карельские отложения считаются эталоном для изучения шунгит-франсвильского события, открытие ставит под сомнение его планетарный масштаб. Теперь ученые намерены проверить свою гипотезу на образцах из Габона. Новые керны, добытые в рамках проекта GOE-DEEP, уже доставлены в Норвегию, и их анализ позволит сравнить геологические процессы на двух ключевых участках.
