Вчені вперше виявили в осадових відкладеннях еоценового періоду відносно великі скупчення частинок магнітного заліза, імовірно пов’язані з древніми бактеріями. Раніше вдавалося знайти лише поодинокі магнітні наночастинки органічного походження. Результати дослідження опубліковані в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.
Деякі бактерії створюють у своєму організмі найдрібніші магнітні частинки, які, збираючись в ланцюжок всередині клітини, діють як внутрішній нанорозмірний компас. Такі магнітотактичні бактерії орієнтують себе уздовж силових ліній магнітного поля Землі і це допомагає їм ефективно знаходити шлях до областей з оптимальними рівнями поживних речовин і кисню.
Магнітні скам’янілості – це мікроскопічні скупчення в осадових породах наночастинок бактеріального заліза. Оскільки ці бактерії активно розвиваються в періоди швидкого зростання температур, магнітні скам’янілості та служать індикаторами глобального потепління клімату Землі в минулому.
Зазвичай для виявлення копалин магнітних частинок геологи змушені були подрібнювати великі проби древніх морських порід, а потім вивчати отриманий порошок за допомогою електронної мікроскопії. Такий метод дуже трудомісткий і дорогий і не завжди дає результати. До того ж, при такому підході відбувається руйнування самих зразків і скам’янілостей, що містяться в них.
Дослідники з США та Австрії вперше виявили у відкладеннях середнього еоцену віком 56-34 мільйона років залишки “гігантських” біологічних магнітів у вигляді голок або циліндрів, розміри яких приблизно в 20 разів більші, ніж типові магнітні копалини.
Автори розробили новий спосіб виявлення “гігантських” магнітні скам’янілості в породі без руйнування зразків, зберігаючи останні для інших видів аналізів. Метод, який вони назвали FORC (first order reversal curve – крива звернення першого порядку), полягає в знаходженні за допомогою магнітних вимірів з високою роздільною здатністю магнітних сигнатур древніх викопних.
“Метод FORC досліджує реакцію магнітних частинок на зовнішні магнітні поля, дозволяючи розрізняти різні типи частинок оксиду заліза, практично не спостерігаючи їх”, – наводяться в прес-релізі Університету Юти слова одного з авторів дослідження Рамона Еглі (Ramon Egli) з Центрального інституту метеорології і геодинаміки.
На сьогоднішній день жоден з відомих живих організмів не утворює такі великі скупчення магнітних частинок, і автори зізнаються, що вони поки не знають, які організми формували їх в минулому. Але вчені сподіваються, що розроблений ними метод виявлення магнітних скам’янілостей дозволить в майбутньому знайти відповідь на це питання.
“Здатність швидко знаходити скупчення магнітних частинок в геологічному літописі допоможе визначити походження цих незвичайних магнітних копалин, а також з’ясувати місце існування організмів, які їх сформували”, – пишуть автори статті.
“Організми, які справили ці гігантські магнітні скам’янілості, абсолютно загадкові, але цей факт надає захоплюючі можливості для досліджень в майбутньому”, – додає ще один автор дослідження Іоан Ласку (Ioan Lascu) з Національного музею природної історії.
Знайдені вченими копалини скупчення магнітних мікроорганізмів за часом відносяться до палеоцен-еоценового термічного максимуму – різкого потепління, що сталося приблизно 55 мільйонів років тому. Це, одна з найбільш різких змін клімату в геологічній історії, яка тривала всього кілька тисяч років. Можливо, саме в цей період на Землі з’явилися гігантські магнітні бактерії, припускають дослідники.
