Исследование Калифорнийского технологического института поставило под сомнение глобальный характер крупного изменения углеродного цикла, произошедшего около двух миллиардов лет назад. Необычный изотопный сигнал в древних породах Карелии может быть связан не с планетарным событием, а с процессами в отдельном осадочном бассейне площадью несколько сотен квадратных километров.
Речь идет о Шунга-Францевильском событии, следы которого обнаружили в Заонежской свите на территории России и в бассейне Францевиль в Габоне. Ранее этот сигнал рассматривали как свидетельство масштабного нарушения углеродного цикла Земли. Работа исследователей опубликована в журнале Geology, а ее ведущим автором стала научный сотрудник Калтеха Ниведита Тьягараджан.
Ученые изучили керны — длинные цилиндрические образцы горных пород, извлеченные из глубины, — хранящиеся в Геологической службе Норвегии. Особое внимание они уделили газам, сохранившимся в микроскопических включениях внутри богатых пиробитуменом пород Заонежской свиты. Эта форма нерастворимого органического углерода образуется при сильном нагреве погребенной нефти или керогена — вещества, из которого формируется природный газ.
По предложенной исследователями версии, в древний морской осадочный бассейн проник пласт магмы. Его тепло нагрело слои, насыщенные органическим веществом, после чего образовались углеводороды, включая метан и пропан. Поднявшийся к морскому дну метан стал источником питания для микроорганизмов, чья биомасса обладала характерным легким изотопным составом углерода.
Температурные данные согласуются с таким сценарием: рядом с магматическим внедрением температура достигала примерно 350 градусов Цельсия, а у древнего асфальтового выхода на морском дне, расположенного примерно на 300 метров выше, составляла около 72 градусов. «Эта цепочка геологических и биологических процессов может объяснить необычный изотопный сигнал углерода, зафиксированный в Заонежской свите», — сказала Тьягараджан.
Авторы работы не исключают участия других процессов, однако считают, что карельская аномалия в основном сформировалась в пределах местного бассейна. Теперь ученые намерены проверить эту гипотезу на образцах из Габона, полученных в рамках проекта GOE-DEEP. Буровые керны доставили в Геологическую службу Норвегии в феврале, а позднее в этом году их изучит международная команда из 18 стран; координацией буровых работ летом 2025 года занимался Айво Лепланд.