NGV-Geonieuws 176 artikel 1140

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


Februari 2011, jaargang 13 nr. 2 artikel 1140

Redactie: George Brouwers tot en met artikel 1023 en vanaf 1024 dr.W.M.L.(Willem) Schuurman

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 176! Op de huidige pagina is alleen artikel 1140 te lezen.

<< Vorig artikel: 1139 | Volgend artikel: 1141 >>

1140 Micro-organismen hielpen al 3,4 miljard jaar geleden om pyriet te oxideren
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon, AMU, Poznan

Klik hier voor alle artikelen over Mineralen ! Klik hier voor alle artikelen over Paleontologie, Fossielen & Uitstervingen !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

De oxidatie van pyriet vindt tegenwoordig plaats door verwering wanneer het mineraal gedurende langere tijd wordt blootgesteld aan een oxiderende omgeving, zoals onze atmosfeer. Het proces wordt bevorderd door micro-organismen, die ijzer of zwavel voor hun stofwisseling gebruiken. In de vroege aardgeschiedenis was het zuurstofgehalte van de atmosfeer nog geen duizendste procent van nu, en ook andere chemische stoffen die tot oxidatie zouden kunnen leiden waren niet of nauwelijks voorhanden. Toch werd ook toen al pyriet geoxideerd, en het lag dan ook voor de hand om aan te nemen dat de toen al aanwezige micro-organismen daarbij de hoofdrol speelden. Dat blijkt nu ook werkelijk het geval te zijn geweest.

Een en ander blijkt uit pyrietkorrels die, na erosie en transport, ingebed werden in een zandsteenpakket van de 3,43-3,35 miljard jaar oude Strelly Pool Formatie in westelijk Australië. Deze pyrietkorrels bleken als het ware te zijn gekoloniseerd oor micro-organismen. Ze lieten daarbij een fijn-gelamineerde coating op de korrels achter van koolstofhoudend materiaal. De coatings moeten zijn ontstaan in het vroeg Archeďcum, en bevatten plaatselijk concentraties van stikstof, die de onderzoekers beschouwen als de restanten van biofilms die werden geproduceerd door micro-organismen die zich op de voedselrijke mineraalkorrels hadden gevestigd.


De microscopisch dunne, koolstofhoudende
coating op de pyrietkorrels (bij pijl in
linkerfiguur; als dunne witte zone in de
middelste en rechterfiguur).


Links de zandsteen met ronde clast waarin
veel pyriet (rechts: witte deeltjes) voorkomt.

De aanwezigheid (en activiteit) van de micro-organismen blijkt ook uit de ronde putjes (met afmetingen in de orde van grootte van een micron) die ze op het pyriet-oppervlak hebben achtergelaten, soms achter elkaar als de kralen van een ketting. In andere gevallen zijn die ‘kralen’ als het ware met elkaar verbonden geraakt, zodat ze een soort geultje vormen. Dergelijke oppervlakteverschijnselen kennen we niet van verweringsprocessen, maar wel van de activiteit van nu levende micro-organismen. De putjes en geultjes vormen in de meeste gevallen clusters, wat erop wijst dat de organismen in kolonies leefden.


Putjes, 'kralensnoer' en geultjes in
het pyrietoppervlak.


Ontsluiting (links) en schematische
stratigrafie (rechts) van de Strelley
Pool Formatie.


Nog niet eerder kon worden vastgesteld dat ijzer- en zwavelreducerende micro-organismen al in het Voeg-Archeďcum actief waren. Het lijkt de onderzoekers nu niet onwaarschijnlijk dat dit type organismen ook een rol heeft gespeeld bij de vorming van de nog steeds raadselachtige zogeheten banded iron formations (gebande ijzerformaties, BIFs) die alleen uit de vroege aardgeschiedenis bekend zijn. De onderzoekers verbinden aan hun bevindingen ook de conclusie dat de nog steeds in alle hevigheid gaande jacht op buitenaards leven aandacht zou moeten besteden aan pyriet, omdat dit mineraal kennelijk een aantrekkelijke voedingsbodem heeft gevormd (en waarschijnlijk nog vormt) voor micro-organismen die nog aan het begin staan van een evolutionair proces.

Referenties:
  • Wacey, D., Saunders, M., Brasier,M.D. & Kilburn, M.R., 2011. Earliest microbially mediated pyrite oxidation in ~3.4 billion-year-old sediments. Earth and Planetary Science Letters 301 (2011) 393-402.

Foto's welwillend ter beschikking gesteld door David Wacey, Centre for Microscopy, Characterisation and Analysis, The University of Western Australia, Crawley (Australië).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl