Знищив динозаврів і створив життя: як падіння астероїда врятувало мікробіом Землі

Підземні руйнування та народження гідротермальної системи

Катастрофічний удар астероїда був настільки потужним, що викликав глибоку деформацію земної кори, яка сягнула позначки 35 кілометрів під поверхнею.

Це призвело до розплавлення колосальних обсягів гірських порід.

Коли гарячий розплав контактував із морською водою, порода стала пористою. Холодна вода з океанічних глибин проникала у ці пори й, нагріваючись, утворювала потужні підводні гейзери та гідротермальні джерела.

Викиди гарячої води та поживних речовин серед замерзаючих океанічних глибин створили сприятливу екологічну нішу.

Для мікроорганізмів та інших форм життя, які боролися за виживання у виснаженому біосферному середовищі після катастрофи, цей кратер став порятунком від загибелі.

Читайте більше: 150 генів та допомога ШІ: коли вчені насправді відродять мамонта

Буріння в епіцентрі та новий метод датування

Під час наукової експедиції дослідники пробурили свердловину завглибшки один кілометр і добули зразки порід безпосередньо з імпактного кратера.

Вони досліджували ізотопний склад польового шпату - мінералу, до складу якого входить калій.

Вчені використали калієво-аргонове датування, щоб визначити вік порід. Оскільки аргон починає накопичуватися в мінералах лише після їхнього застигання, за його кількістю дослідники змогли встановити, коли сформувалися породи та як довго працювала гідротермальна система.

Результати виявилися унікальними

Загальна тривалість: гідротермальна система залишалася нагрітою та активною від 66 до 58 мільйонів років тому - тобто загалом 8 мільйонів років (замість 2 мільйонів років, як припускали раніше).

Перші 1,5-2,3 млн років: за даними комп'ютерного моделювання, саме стільки часу знадобилося породам на глибині 1 км, щоб охолонути до 90 °C.

До 5 млн років: температура підтримувалася на рівні нижче 50 °C, що вважається ідеальним діапазоном для комфортного розмноження та процвітання колоній мікробіому.

6-8 млн років: потік гарячої води суттєво зменшився, а остаточне згасання системи відбулося через 8 мільйонів років після удару, що повністю збігається з даними ізотопного аналізу.

Більше цікавого: Астероїд, що знищив динозаврів, був унікальним: що це означає

Модель для пошуку позаземного життя

Тривале існування гідротермальних систем є критично важливим фактором для біології.

Вчені пояснили: тривалі періоди високих температур та циркуляції рідини забезпечують часове вікно, необхідне для перебігу складних пребіотичних хімічних реакцій, виникнення первинних форм життя, а також їхнього подальшого поширення за межі самого кратера.

На сьогодні мікроорганізми знайшли лише у 8 із 70 відомих підводних імпактних кратерів із гідротермальною активністю. Виявити сліди життя в породах, яким мільярди років, дуже складно.

Чикшулуб дає астробіологам важливу підказку: великі астероїдні удари могли створювати середовище, придатне для життя.

Сам кратер Чикшулуба відносно невеликий порівняно з величезними ударними басейнами, які утворювалися на ранній Землі та існують на інших космічних тілах, зокрема Марсі й Місяці.

Потужніші удари могли створювати гідротермальні системи, які зберігали тепло та підтримували рух води протягом десятків мільйонів років. Такі умови могли бути сприятливими для виникнення або існування позаземного життя.