Photo du rubis que cette étude a analysé. Crédit : Université de Waterloo
En analysant certaines des pierres précieuses colorées les plus anciennes du monde, des chercheurs du Université de Waterloo découvert un résidu de carbone qui était autrefois une vie ancienne, enfermé dans un rubis vieux de 2,5 milliards d’années.
L’équipe de recherche, dirigée par Chris Yakymchuk, professeur de sciences de la Terre et de l’environnement à Waterloo, a entrepris d’étudier la géologie des rubis afin de mieux comprendre les conditions nécessaires à la formation du rubis. Au cours de cette recherche au Groenland, qui contient les plus anciens gisements connus de rubis au monde, l’équipe a trouvé un échantillon de rubis contenant du graphite, un minéral composé de carbone pur. L’analyse de ce carbone indique qu’il s’agit d’un vestige du début de la vie.
« Le graphite à l’intérieur de ce rubis est vraiment unique. C’est la première fois que nous voyons des preuves d’une vie ancienne dans des roches rubis », explique Yakymchuk. “La présence de graphite nous donne également plus d’indices pour déterminer comment les rubis se sont formés à cet endroit, ce qui est impossible à faire directement en fonction de la couleur et de la composition chimique d’un rubis.”
La présence du graphite a permis aux chercheurs d’analyser une propriété appelée composition isotopique des atomes de carbone, qui mesure les quantités relatives de différents atomes de carbone. Plus de 98 pour cent de tous les atomes de carbone ont une masse de 12 unités de masse atomique, mais quelques atomes de carbone sont plus lourds, avec une masse de 13 ou 14 unités de masse atomique.
“La matière vivante se compose préférentiellement d’atomes de carbone plus légers, car ils nécessitent moins d’énergie pour être incorporés dans les cellules”, a déclaré Yakymchuk. « Sur la base de la quantité accrue de carbone 12 dans ce graphite, nous avons conclu que les atomes de carbone étaient autrefois une vie ancienne, très probablement des micro-organismes morts tels que les cyanobactéries. »
Le graphite se trouve dans des roches de plus de 2,5 milliards d’années, à une époque sur la planète où l’oxygène n’était pas abondant dans l’atmosphère et où la vie n’existait que dans les micro-organismes et les films d’algues.
Au cours de cette étude, l’équipe de Yakymchuk a découvert que ce graphite relie non seulement la pierre précieuse à la vie ancienne, mais était également probablement nécessaire pour que ce rubis existe. Le graphite a modifié la chimie des roches environnantes pour créer des conditions favorables à la croissance du rubis. Sans cela, les modèles de l’équipe ont montré qu’il n’aurait pas été possible de former des rubis à cet endroit.
L’étude, “Corindon (rubis) croissance pendant l’assemblage final du craton archéen de l’Atlantique Nord, sud-ouest du Groenland”, a été récemment publiée dans Avis sur la géologie des minerais. Une étude complémentaire, “The corindon conundrum: Constraining the compositions of fluids in ruby formation in metamorphic melanges of ultramafic and aluminous rocks”, a été publiée dans la revue Géologie chimique en juin.
Les références:
« Croissance du corindon (rubis) lors de l’assemblage final du craton archéen de l’Atlantique Nord, sud-ouest du Groenland » par Chris Yakymchuk, Vincent van Hinsberg, Christopher L. Kirkland, Kristoffer Szilas, Carson Kinney, Jillian Kendrick et Julie A.Hollis, 20 août 2021, Avis sur la géologie des minerais.
DOI : 10.1016/j.oregeorev.2021.104417
« The corindon conundrum : Contraining the compositions of fluids in ruby formation in metamorphic melanges of ultramafic and aluminous rocks » par Vincent van Hinsberg, Chris Yakymchuk, Angunguak Thomas Kleist Jepsen, Christopher L.Kirkland et Kristoffer Szilas, 20 mars 2021, Géologie chimique.
DOI : 10.1016/j.chemgeo.2021.120180
