Mineral self-organization in extreme geochemical environments: implications for prebiotic chemistry and life detection
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Afficher la notice complèteAuteur
Kotopoulou, ElectraEditorial
Universidad de Granada
Director
García Ruiz, Juan ManuelDepartamento
Universidad de Granada. Programa de Doctorado en Ciencias de la TierraMateria
Geoquímica Procesos físicos-químicos Minerales
Date
2020Fecha lectura
2020-06-05Referencia bibliográfica
Kotopoulou, Electra. Mineral self-organization in extreme geochemical environments: implications for prebiotic chemistry and life detection. Granada: Universidad de Granada, 2020. [http://hdl.handle.net/10481/62931]
Patrocinador
Tesis Univ. Granada.; European Research Council under the Programme (FP7/2007- 2013)/ERC Grant Agreement 340863 (Prometheus); MINECO, ref CGL2016-78971-P, AEI/FEDER, UERésumé
The overarching goal of this thesis was to investigate the role of mineral self-organization and
abiotic mineral precipitation in early Earth geochemistry, prebiotic chemistry and life detection, by
focusing on two case studies: a) the precipitation and nanoscale characterization of iron-silica selforganized,
filamentous membranes, grown from both synthetic and natural solutions, and b) the
geochemistry and mineral precipitation at the polyextreme hydrothermal system of Dallol, the
physicochemical conditions of which impose a limit to the habitable space of life.
In a nutshell, the study of inorganic mineral precipitation and mineral self-organization in extreme
geochemical environments may provide insight on the mineral processes that occurred on early
Earth and most probably paved the geochemical pathway to life. Given that inorganic mineral
precipitation and mineral self-organization commonly produce morphologically and chemically
similar structures to biologic ones, their study has direct implications on fossil life detection in the
rock record of Earth and Earth-like planets. El objetivo principal de esta tesis es entender el papel que haya jugado el auto-ensamblaje mineral
y la precipitación de minerales abiótica en la geoquímica de la Tierra primitiva, la química
prebiótica y la detección de vida. Para ello, se ha llevado a cabo un estudio detallado de dos
sistemas de interés sobre: a) la formación de membranas auto-organizadas de hierro-sílice en
disoluciones modelo (preparadas en el laboratorio) y naturales; b) la geoquímica y formación
mineral en las condiciones poli-extremas del sistema hidrotermal del Dallol (Etiopía), cuyas
condiciones fisico-químicas hacen prácticamente imposible la existencia de vida.
En resumen, el estudio de procesos de precipitación de minerales y auto-ensamblaje en condiciones
(geo)químicas extremas, como son la formación de membranas de hierro-sílice y los precipitados
hidrotermales de Dallol, es primordial para avanzar nuestro entendimiento de los procesos
abióticos y prebióticos, y la relación entre ambas, que ocurrieron en la tierra primitiva y que dieron
lugar a la vida en nuestro planeta. Además, comprender bien estos procesos nos ayudara a
reconocerlos mejor en el registro de rocas de nuestro planeta, pero también de otros cuerpos
estelares.