NGV-Geonieuws 82 artikel 513

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 December 2004, jaargang 6 nr. 23 artikel 513

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 82! Op de huidige pagina is alleen artikel 513 te lezen.

<< Vorig artikel: 512 | Volgend artikel: 514 >>

513 Een nieuw leven voor oud leven
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

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

Er is de laatste tijd steeds meer twijfel ontstaan of eerdere claims van aangetroffen zeer oud leven wel terecht zijn: in sommige gevallen konden de oude 'levensvormen' niet meer in de desbetreffende gesteenten worden teruggevonden, in andere gevallen zou het gaan om koolstofbevattende structuren die niet van organismen afkomstig zijn maar die ontstaan zouden zijn door niet-biogene processen zoals hydrothermale activiteit. Twee Amerikaanse onderzoekers hebben nu echter toch weer sterke aanwijzingen gevonden voor zeer oud leven (ruim 3,4 miljard jaar oud).


De Buck Reef Chert

De aanwijzingen werden gevonden in de Buck Reef Chert in Zuid-Afrika. Dit vuursteenrijke pakket vormt het onderste deel van de Kromberg-Formatie en is 250-400 m dik. De Buck Reef Chert bestaat niet alleen uit vuursteen, maar is in grote lijnen opgebouwd uit drie facies: een 5-40 m dik pakket evaporieten (ondiep), een iets diepere (maar nog steeds ondiepe) facies met platformcarbonaten (tot 200 m dik) en een 50-100 m dik pakket van diepere klastische afzettingen. Het totale pakket wijst dus op een geleidelijk dieper wordende zee. De drie facies zijn gedeeltelijk gesilificeerd tot vuursteenachtig materiaal, en ook komen echte vuursteenlaagjes voor.


Draadvormige bundels van koolstofrijk materiaal
in de Buck Reef Chert


Donkere kolige laminae over een detritische korrel


In de vuursteenlaagjes van het onderste deel van de platformcarbonaten komen onregelmatige laminae van koolstofrijk materiaal voor, die zich vertakken en weer samenkomen zoals dat het geval is bij een vlechtende rivier. Deformaties van de koolstofrijke laminae wijzen op plastisch gedrag, wat een aanzienlijke mate van cohesie betekent. In de koolstofrijke laminae komen draadvormige kolige structuren voor van 1-1,5 micron dik en tot 100 micron lang. Met behulp van Raman (micro)spectrometrie stelden de onderzoekers vast dat het hierbij niet om recente verontreinigingen gaat, maar om oorspronkelijk kolig materiaal. De verhouding tussen de koolstofisotopen hierin is typerend voor organisch materiaal. Dit biogeen gevormde kolige materiaal wordt door de onderzoekers geÔnterpreteerd als de restanten van 'matten' van microorganismen, te vergelijken met recente algenmatten. Gezien het voorkomen van de laminae in de gesteenteopeenvolging moeten de mattenvormende microorganismen een (relatief) ondiepe zeebodem hebben gekoloniseerd in perioden van rustig water; ze bleven plaatselijk bewaard doordat de zeebodem later niet overal door stromingen, golven of stormen werd geŽrodeerd.

De andere onderdelen van de Buck Reef Chert bevatten structuren die om vergelijkbare redenen ook aan microorganismen worden toegeschreven. In alle gevallen gaat het om voorkomens die zijn gevormd op een zeebodem die boven de stormbasis lag; in recente zeeŽn ligt die grens op ca. 200 m diepte. Dat lijkt erop te wijzen dat het gaat om organismen die licht nodig hadden (zoals algen). In recente zeeŽn betekent dat een diepte van maximaal 150 m. Dat zou bij de Buck Reef Chert matten ook heel goed het geval kunnen zijn geweest. Daarentegen zijn er duidelijke aanwijzingen (onder meer in de vorm van geoxideerd sideriet) dat het water destijds weinig of geen zuurstof bevatte. De microorganismen moeten dus anaŽroob zijn geweest, in tegenstelling tot algen.

De locaties waar de oude levensvormen worden aangetroffen wijst erop dat het gaat om materiaal dat vrij kwam doordat de matten werden afgebroken (bijv. door stromingen of golfslag); het fijne afbraakmateriaal werd vervolgens door golfwerking of voortgeblazen door een storm naar dieper water getransporteerd, waar het samen met chemisch neergeslagen sideriet, met fijn klastisch materiaal en met silica een pakket opbouwde. De Buck Reef Chert opent volgens de onderzoekers hierdoor nieuwe mogelijkheden om een beter inzicht te krijgen in de oceanische chemie en in de biologische processen van ruim 3 miljard jaar geleden.

Referenties:
  • Tice, M.M. & Lowe, D.R., 2004. Photosynthetic microbial mats in the 3,416-Myr-old ocean. Nature 431, p. 549-552.

Fotoís welwillend ter beschikking gesteld door Mike Tice, Department of Geological and Environmental Sciences, Stanford University, Stanford, CA (Verenigde Staten van Amerika).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl