GRAFIETKORRELS WIJZEN OP LEVEN VAN 3,7 MILJARD JAAR OUD

(Marcel aan de Brugh) 30 JANUARI 1999 NRC

Wanneer de eerste levende organismen op de 4,5 miljard jaar oude aarde verschenen is niet met zekerheid te zeggen. De tot nu toe oudst bekende fossielen zijn 3,5 miljard jaar oud, opgegraven in Afrika (de Fig Tree formatie) en AustraliŽ (de Warrawoona formatie). De afdrukken van staafjes en bolletjes waarom het hier gaat zijn waarschijnlijk restanten van fotosynthetische cyanobacteriŽn. Omdat deze organismen al een redelijk complexe biochemische samenstelling hebben, is altijd gesuggereerd dat de eerste levende organismen waarschijnlijk nog ouder zijn dan deze cyanobacteriŽn. De Deense geoloog Minik T. Rosing toog daarom naar Groenland. Daar bevindt zich het oudste gesteente op aarde: de meer dan 3,7 miljard jaar oude Isua formatie. Rosing heeft daar, volgens eigen zeggen, mogelijke aanwijzingen van leven gevonden (Science, 29 januari).
 


Rosing, verbonden aan het Geologisk Museum en het Danish Lithosphere Center in Kopenhagen, ging niet op zoek naar biologische bewijzen van het vroegste leven. Die zijn namelijk niet te vinden in gesteentes met een ouderdom van ten minste 3,6 miljard jaar. Die gesteentes zijn sterk vervormd en samengedrukt door de enorme hitte en druk die tijdens de eerste honderden miljoen jaren op aarde heersten. Rosing onderzocht dit zogeheten metamorf gesteente op geochemische samenstelling. Hieruit concludeert hij dat het gesteente is afgezet in een oceaan, dicht bij een vulkaan.

In de Isua formatie ontdekte Rosing 2 tot 5 micrometer (een micrometer is een duizendste millimeter) grote grafietkorreltjes. Hij vond ze terug in verschillende lagen, ondere andere de degene die rijk waren aan kwarts of mica. De korrels bleken veel gereduceerd koolstof te bevatten. Dit C is vergelijkbaar met de gereduceerde koolstof die in de modder op oceaanbodems wordt gevonden en afkomstig zou zijn van plankton. De concentratie C in de korrels varieerde sterk, afhankelijk van de geologische verstoringen. Door herhaaldelijk kristalliseren en smelten - bijvoorbeeld onder invloed van hydrothermale activiteit - stijgt de concentratie van gereduceerd koolstof. Rosing bekeek de grafietkorrels waarvan hij dacht dat ze in de tijd het minst beÔnvloed waren. De concentratie C bleek overeen te komen met dat van moderne mariene sedimenten en lag binnen het bereik van biologisch gereduceerd koolstof. Rosing komt op basis van zijn sedimentologisch en geochemisch onderzoek tot de conclusie dat de gereduceerde koolstof in de grafietkorrels een biogene oorsprong heeft. Volgens de Deen gaat het om organisch afval, afkomstig van mariene planktondiertjes.

Foto-onderschrift: Serie opnames die inzoomt op gesteente van de Isua formatie in Groenland. Grafietkorrels zijn in D, E en F als zwarte vlekjes zichtbaar.