Uderzenie ogromnej skały 3 mld lat temu mogło pobudzić życie na Ziemi

Według zespołu naukowców kierowanego przez geolog Nadję Drabon z Uniwersytetu Harvarda, około 3,26 miliarda lat temu w naszą planetę uderzyła gigantyczna skała, od 50 do 200 razy większa od tej, która położyła kres panowaniu dinozaurów na Ziemi. Dowody na uderzenie asteroidy nazwanej S2, znajdują się w Republice Południowej Afryki w formacji geologicznej określanej jako pas Barberton Greenstone.

Dzięki żmudnej charakterystyce minerałów znalezionych w miejscu uderzenia badacze zrekonstruowali sekwencję wydarzeń, które nastąpiły po kolizji. Według nich S2 mogła dać impuls do rozwoju niektórym z najwcześniejszych form życia na Ziemi. Rezultaty oraz opis badań ukazał się na łamach pisma "Proceedings of the National Academy of Sciences".

Ziemia we wczesnej historii Układu Słonecznego była znacznie częściej bombardowana kosmicznymi skałami niż obecnie. Najbardziej znana i przebadana kolizja to ta, w wyniku której wyginęły dinozaury. 66 milionów lat temu asteroida uderzyła w półwysep Jukatan i wytworzyła krater o o średnicy około 180 kilometrów. Sama skała miała 10-15 kilometrów średnicy i uderzyła w naszą planetę z prędkością około 20 kilometrów na sekundę. Ludzkość nigdy nie była świadkiem tak potężnego uderzenia. Ale naukowcy mogą zrekonstruować bieg wydarzeń na podstawie zapisu geologicznego.

Naukowcy w Republice Południowej Afryki znaleźli ślady kolizji Ziemi z kosmiczną skała znacznie większą od "zabójcy dinozaurów". Dzięki żmudnej pracy polegającej na zbieraniu i badaniu próbek skał oddalonych od siebie o centymetry oraz analizowaniu skał osadowych i ich składu chemicznego, zespół Drabon przedstawił przekonujący obraz tego, co wydarzyło się w dniu, w którym asteroida S2 odwiedziła Ziemię i jak uderzenie mogło wpłynąć na pierwotne formy życia zamieszkujące wówczas planetę.

Skała S2, według szacunków naukowców, była od 50 do 200 razy większa od "zabójcy dinozaurów". Uderzenie wywołało potężne tsunami, które wymieszało wody oceanów i zabrało ze sobą materiał z lądu do obszarów przybrzeżnych. Ciepło z uderzenia spowodowało odparowanie części oceanu, a także ogrzanie atmosfery, a gęsta chmura pyłu pokryła lądy grubą warstwą.

Zniszczenia były ogromne, ale w tamtym czasie życie na naszej planecie sprowadzało się do prostych form. Analizy próbek skał z RPA pokazały, że mikroorganizmy dość szybko się odrodziły. Badacze wskazują na gwałtowny wzrost populacji organizmów jednokomórkowych, które czerpią energię z fosforu i żelaza.

Uderzenie uwolniło i wzburzyło żelazo z głębin oceanów, a tsunami rozniosło je po świecie, również do obszarów przybrzeżnych. Z kolei fosfor, pierwiastek bardzo ważny w metabolizmie organizmów żywych, został dostarczony na Ziemię wraz z S2. Przybyło go również wraz z erozją i wietrzeniem skał.

Według scenariusza zaproponowanego przez Drabon, krótko po uderzeniu bakterie metabolizujące żelazo mogły się bez przeszkód rozwijać, zwłaszcza w płytkich wodach przybrzeżnych. Nawet jeśli nie trwało to zbyt długo, było kluczowym elementem dla życia na wczesnej Ziemi. – Uważamy, że uderzenia kosmicznych skał są katastrofalne dla życia. Jednak to badanie podkreśla, że niektóre uderzenia mogły przynieść korzyści dla życia, szczególnie na wczesnym etapie, i mogły faktycznie umożliwić jego rozkwit – powiedziała Drabon.

Kolizja Ziemi ze skałą S2 z pewnością zaszkodziła wielu rozwijającym się formom życia, które w momencie uderzenia ledwo wiązały koniec z końcem, ale dla niektórych była prawdziwym dobrodziejstwem. W podobnym kontekście można rozważać uderzenie "zabójcy dinozaurów". Gdyby ta skała minęła Ziemię, ssaki mogłyby nie opuścić swoich nisz ekologicznych, a dinozaury rządziłyby Ziemią prawdopodobnie jeszcze przez długi czas. Trudno powiedzieć, czy w takim przypadku pojawiłaby się cywilizacja ludzka.

W formacji geologicznej pas Barberton Greenstone zespół znalazł dowody na co najmniej osiem uderzeń, w tym S2. Drabon i jej współpracownicy planują dalsze badania tego obszaru, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób te uderzenia ukształtowały naszą planetę.

Źródło: Harvard University, Science Alert