Падение астероида 3 миллиарда лет назад стало толчком к процветанию жизни
Миллиарды лет назад, задолго до появления жизни в том виде, в котором мы ее знаем, на нашу планету часто падали метеориты. Один из таких метеоритов упал около 3,26 миллиарда лет назад. И последствия его падения, видимо, были довольно неожиданными.
Надя Драбон, геолог из Гарвардского университета, задалась трудными вопросами: какой была наша планета в древние эпохи во время метеоритной бомбардировки, когда на ней царствовали одноклеточные бактерии и археи, и когда все это начало меняться? Когда появились первые океаны? Континенты? Тектоника плит? Как все эти бурные воздействия повлияли на эволюцию жизни?
Ее новое исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, пытается ответить на некоторые из этих вопросов в связи с метеоритным ударом, получившим название «S2». Это случилось более 3 миллиардов лет назад. Его геологические свидетельства обнаружены в Барбертонском зеленокаменном поясе в Южной Африке.
Благодаря кропотливой работе по сбору и изучению образцов горных пород, а также анализу геохимии и изотопного состава углерода команда Драбон рисует убедительную картину того, что произошло в тот день, когда в Землю врезался метеорит размером с четыре Эвереста.
«Представьте, что вы стоите у берегов Кейп-Кода, на мелководье. Это низкоэнергетическая среда, без сильных течений. И вдруг на вас обрушивается гигантское цунами и разрывается морское дно», — говорит Драбон.
Метеорит S2
Метеорит S2, который, по существующим оценкам, был в 200 раз больше того, что погубил динозавров. S2 вызвал цунами, которое перемешало океан и смыло обломки с суши. Тепло от удара привело к выкипанию верхнего слоя океана и нагреву атмосферы. Густое облако пыли накрыло все вокруг, заблокировав любой фотосинтез.
Но бактерии выносливы, и после удара, согласно проведенному командой анализу, жизнь бактерий быстро восстановилась. При этом резко возросли популяции одноклеточных организмов, которые питаются элементами фосфора и железа. Железо, вероятно, было поднято цунами из глубин океана на мелководье, а фосфор был доставлен на Землю самим метеоритом и смыт в воду в результате усиления выветривания и эрозии на суше.
Анализ Драбон показывает, что бактерии, метаболизирующие железо, должны были процветать сразу после столкновения. Сдвиг в сторону бактерий, предпочитающих железо, пусть и кратковременный, стал ключевым фрагментом головоломки, описывающей раннюю жизнь на Земле.
Согласно исследованию Драбона, столкновения с метеоритами, которые, как считается, убивают все на своем пути (включая динозавров 66 миллионов лет назад), несут в себе положительную сторону для жизни.
«Мы думаем, что ударные события — это катастрофа для жизни», — говорит Драбон. — «Но в данном исследовании подчеркивается, что эти столкновения могли принести пользу жизни, особенно на ранних этапах, и, возможно, они действительно способствовали процветанию».
Барбертонский зеленокаменный пояс в Южной Африке, где Драбон сосредоточила большую часть своей нынешней работы, содержит свидетельства по меньшей мере восьми ударных событий, включая S2. Драбон и ее команда планируют продолжить изучение этого района, чтобы еще глубже проникнуть в историю Земли и воздействия на нее тяжелых метеоритов.