Un estudio único de diamantes antiguos ha demostrado que la composición química básica de la atmósfera de la Tierra que la hace adecuada para la explosión de diversidad de la vida se estableció hace al menos 2.700 millones de años. Los gases volátiles conservados en los diamantes encontrados en rocas antiguas estaban presentes en proporciones similares a las que se encuentran en el manto actual. lo que a su vez indica que no ha habido un cambio fundamental en las proporciones de volátiles en la atmósfera durante los últimos miles de millones de años. Esto muestra que una de las condiciones básicas necesarias para mantener la vida, la presencia de elementos vivificantes en cantidad suficiente, apareció poco después de la formación de la Tierra, y se ha mantenido bastante constante desde entonces.

Presentando el trabajo en la conferencia Goldschmidt Geochemistry, El investigador principal, el Dr. Michael Broadly, dijo:"La proporción y composición de volátiles en la atmósfera refleja la que se encuentra en el manto, y no tenemos evidencia de un cambio significativo desde que estos diamantes se formaron hace 2.700 millones de años ".

Volátiles como el hidrógeno, nitrógeno, neón, y las especies portadoras de carbono son elementos y compuestos químicos ligeros, que se puede vaporizar fácilmente debido al calor, o cambios de presión. Son necesarios para la vida, especialmente carbono y nitrógeno. No todos los planetas son ricos en volátiles; La tierra es rica en volátiles, como es Venus, pero Marte y la Luna perdieron la mayor parte de sus volátiles en el espacio. Generalmente, un planeta rico en volátiles tiene más posibilidades de sustentar la vida, razón por la cual gran parte de la búsqueda de vida en planetas que rodean estrellas distantes (exoplanetas) se ha centrado en buscar volátiles.

En la tierra, Sustancias volátiles en su mayoría burbujean desde el interior del planeta, y son llevados a la superficie a través de cosas como erupciones volcánicas. Saber cuándo llegaron los volátiles a la atmósfera de la Tierra es clave para comprender cuándo las condiciones en la Tierra eran adecuadas para el origen y desarrollo de la vida. pero hasta ahora no ha habido forma de entender estas condiciones en el pasado profundo.

Ahora, investigadores franceses y canadienses han utilizado diamantes antiguos como una cápsula del tiempo, para examinar las condiciones en las profundidades del manto de la Tierra en el pasado distante. Los estudios de los gases atrapados en estos diamantes muestran que la composición volátil del manto ha cambiado poco en los últimos 2.700 millones de años.

El investigador principal, Michael Broadley (Universidad de Lorena, France) dijo:"Estudiar la composición del manto moderno de la Tierra es relativamente simple. En promedio, la capa del manto comienza a unos 30 km por debajo de la superficie de la Tierra, y así podemos recolectar muestras arrojadas por los volcanes y estudiar los fluidos y gases atrapados en su interior. Sin embargo, la constante agitación de la corteza terrestre a través de la tectónica de placas significa que las muestras más antiguas han sido destruidas en su mayoría. Diamantes sin embargo, son comparativamente indestructibles, son cápsulas de tiempo ideales ".

Logramos estudiar los diamantes atrapados en una roca altamente conservada de 2.700 millones de años de Wawa, en el lago Superior en Canadá. Esto significa que los diamantes son al menos tan antiguos como las rocas en las que se encuentran, probablemente más antiguos. Es difícil fechar diamantes así que esto nos dio la suerte de estar seguros de la edad mínima. Estos diamantes son increíblemente raros y no son como las hermosas gemas en las que pensamos cuando pensamos en diamantes. Los calentamos a más de 2000 grados C para transformarlos en grafito, que luego liberó pequeñas cantidades de gas para su medición ".

El equipo midió los isótopos de helio, Neón, y argón, y encontraron que estaban presentes en proporciones similares a las que se encuentran hoy en el manto superior. Esto significa que probablemente ha habido pocos cambios en la proporción de volátiles en general, y que es probable que la distribución de elementos volátiles esenciales entre el manto y la atmósfera se haya mantenido bastante estable durante la mayor parte de la vida de la Tierra. El manto es la parte entre la corteza terrestre y el núcleo, comprende alrededor del 84% del volumen de la Tierra.

El Dr. Broadley dijo:"Este fue un resultado sorprendente. Significa que el entorno rico en volátiles que vemos a nuestro alrededor hoy no es un desarrollo reciente, proporcionando así las condiciones adecuadas para que la vida se desarrolle. Nuestro trabajo muestra que estas condiciones estaban presentes hace al menos 2.700 millones de años, pero los diamantes que usamos pueden ser mucho más antiguos, por lo que es probable que estas condiciones se establecieron mucho antes de nuestro umbral de 2.700 millones de años ".

Dra. Suzette Timmerman (Universidad de Alberta, Canadá), que no participó en la investigación, dijo, "Los diamantes son muestras únicas, ya que encierran composiciones durante su formación. Los diamantes fibrosos Wawa específicamente fueron una gran selección para estudiar, ya que tienen más de 2.700 millones de años, y brindan pistas importantes sobre la composición volátil en este período. el período neoarqueano. Es interesante que el manto superior ya aparece desgasificado hace más de 2.700 millones de años. Este trabajo es un paso importante hacia la comprensión del manto (y la atmósfera) en la primera mitad de la historia de la Tierra y abre el camino a más preguntas e investigaciones ".