Leben in der Tiefe der Zeit – Geobiologische Entschlüsselung rezenter und fossiler hydrothermaler Sulfidvorkommen

• Antragsteller: Professor Dr. Jan-Peter Duda
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie ; Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 422423310

Hydrothermalen Quellen in der Tiefsee scheinen eine Schlüsselrolle für die frühe Evolution des Lebens auf der Erde gespielt zu haben. Trotz dieser fundamentalen Bedeutung ist die Geobiologie dieser Systeme in der tiefen geologischen Vergangenheit kaum erforscht. Ich stelle die Hypothese auf, dass fossile hydrothermale Sulfidvorkommen durch eine höhere biologische Diversität charakterisiert waren als es gemeinhin bekannt ist und dass der geologische Bericht detaillierte Rückschlüsse auf ihre grundlegende Geobiologie zulässt (z.B. mikrobielle Gemeinschaften, vorherrschende Umweltbedingungen). Unsere Emmy Noether Nachwuchsgruppe wird diese Hypothese durch die detaillierte geobiologische Untersuchung ausgewählter rezenter und fossiler hydrothermaler Sulfidvorkommen, inklusive der ältesten Ablagerungen eines Schwarzen Rauchers (i.e., Sulphur Springs Group, frühes Archaikum, Westaustralien), testen. Hierfür werden wir Untersuchungen von Gesteinsstrukturen und -texturen mit Analysen von organo-mineralischen Assoziationen sowie (Kerogen gebundenen) Lipid-Biomarkern verknüpfen. Dieser integrative Ansatz wird wichtige Einblicke in die Geobiologie der untersuchten hydrothermalen Sulfidvorkommen geben. Gleichzeitig werden unsere Untersuchungen Rückschlusse darüber zulassen, wie die Interaktion zwischen mikrobiellem Leben und physikochemischen Prozessen in geologisch stabile Biosignaturen übersetzt wird – eine essenzielle Voraussetzung für die Interpretation weiterer potentieller Biosignaturen, die möglicherweise in fossilen hydrothermalen Sulfidvorkommen erhalten sind.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen
• Internationaler Bezug: USA
• Großgeräte: Catalytic hydropyrolysis ; Triple quadrupole GC-MS
• Gerätegruppe: 1110 Reaktionsgefäße für Niederdruck, (Hydrierung, Katalyse, Polymerisation) ; 1700 Massenspektrometer
• Kooperationspartner: Professor Gordon Love