Скалы были непригодны для жизни в течение большей части своего существования, причем самый длительный непрерывный период обитаемости не превышал 1 миллиарда лет, показало исследование, опубликованное 20 сентября в журнале PNAS.

Глубокие и бескислородные системы трещин докембрийских кратонов на Земле являются домом для микроорганизмов, которые получают энергию от потребления газов, питательных веществ в жидкостях и малодоступного органического углерода. Большинство современных оценок показывают, что в этой глубокой биосфере обитает большая часть микробной жизни на Земле и около 10-20% всей земной биомассы.

В новом исследовании ученые представили первый термохронологический взгляд на обитаемость докембрийских кратонов Земли во времени. Исследование предполагает, что самая длинная запись о непрерывной обитаемости до настоящего времени не превышает 1 миллиарда лет.

«Кратонные породы образовались миллиарды лет назад, глубоко в земной коре, при температурах, слишком высоких для любой жизни. Только гораздо позже, после эрозии, обнаженные в настоящее время породы достигли уровней в земной коре, где температура была пригодной для жизни», — объяснил доцент Университета Линнея Хенрик Дрейк.

По словам ученых, оценка того, когда эти скальные среды стали пригодными для жизни, а когда они были необитаемы, дает новое представление об эволюционном аспекте глубинной биосферы. Это особенно важно, потому что микробы на глубине используют те же самые процессы метаболизма или обмена веществ, которые происходили при самых ранних процессов метаболизма на Земле.

Есть также недавние сообщения об интригующе длительном времени пребывания глубоких жидкостей в некоторых кратонах Земли, которые еще раз свидетельствуют о важности понимания того, когда эти системы поддерживают активные экосистемы.

«Объединив термохронологические результаты нескольких различных систем радиоизотопного датирования, мы можем реконструировать их тепловую историю через подъемы и спады захоронений и эрозии с течением времени. Этот подход дает нам контекст для поиска и интерпретации малоизученных геологических данных о глубокой биосфере кратонов Земли», — сказал Дрейк.

Исследователи смогли успешно сопоставить свои ископаемые записи о глубокой древней жизни в скандинавских кратонных породах с обитаемыми периодами в рамках термохронологии.

«Это вселило в нас уверенность в том, что мы можем сделать и наоборот — использовать термохронологию, чтобы указать районы-кандидаты для самых старых записей подземных микроорганизмов на Земле, — отметил Дрейк. — Восточная Финляндия, Гренландия и, возможно, части Канадского щита выглядят особенно интересными по условиям обитания, охватывающими миллиард лет или даже больше. Это очевидные цели для дальнейших исследований глубокой микробной эволюции».