Астероид, который уничтожил динозавров, привел к появлению другой жизни: она пряталась под землей (фото)
Ученые выяснили, что падение астероида, который уничтожил динозавров, могло создать подземные условия, благоприятные для жизни, на значительно более долгое время, чем считалось ранее. Эти выводы дают новое представление о том, как жизнь могла развиться в экстремальных условиях на Земле.
Исследование было сосредоточено на кратере Чиксулуб в Мексике, который образовался около 66 миллионов лет назад. Результаты свидетельствуют о том, что огромная гидротермальная система под ударным кратером оставалась активной по меньшей мере 8 миллионов лет после столкновения, пишет Phys.org.
Хотя удар вызвал масштабные разрушения на поверхности, условия под землей были совсем другими. Тепло, образовавшееся в результате столкновения, смешалось с раздробленными породами и морской водой из Мексиканского залива, создав гидротермальную систему.
Такие системы содержат теплую циркулирующую воду и могут обеспечивать идеальную среду для микроорганизмов. Удар также образовал пористые породы, наполненные крошечными полостями, заполненными водой, где микроскопическая жизнь могла потенциально выжить.
Чтобы исследовать, как долго эта подземная система оставалась активной, исследователи проанализировали образцы, собранные во время экспедиции 364 в 2016 году. Проект бурения, организованный Международной программой океанических открытий и Международной программой континентального научного бурения, позволил получить образцы горных пород из верхнего кольца кратера. Среди этих образцов был богатый калием минерал полевого шпата, образованный циркуляцией горячих жидкостей после удара.
Доктор Аннемари Пикерсгилл из SUERC использовала аргоновое датирование, чтобы определить возраст полевого шпата. Результаты показали, что минералы образовались в течение периода от самого удара 66 миллионов лет назад до примерно 58 миллионов лет назад. Это указывает на то, что гидротермальная система оставалась активной примерно 8 миллионов лет.
Доктор Пикерсгилл объяснила: "Где бы на Земле ни было потоков теплой воды, там есть жизнь, и мы уже давно знаем, что удары астероидов создают гидротермальные системы. Предыдущие исследования, проведенные в начале 2000-х годов, свидетельствовали, что система, созданная ударом в Чиксулуб, просуществовала около 2 миллионов лет. Эти выводы основывались на компьютерных моделях, которые даже в то время считались консервативными оценками, но результаты нашего исследования все равно нас удивили".
Чтобы понять, почему система существовала так долго, исследовательская группа соединила новые результаты датирования с обновленными компьютерными моделированиями. Модели учитывали информацию, собранную во время бурового проекта, а также геологические данные, собранные в течение последних двух десятилетий.
Моделирование показало, что для поддержания гидротермальной активности действовали несколько факторов. Среди них — высокопроницаемые породы, позволявшие воде циркулировать, тепло, сохраненное от удара астероида, и природные геотермальные условия региона.
Согласно моделированию, эти условия могли успешно поддерживать подземную гидротермальную среду на протяжении всего 8-миллионного периода, на который указывают образцы полевого шпата. Исследователи считают, что это делает Чиксулуб самой долговечной гидротермальной системой, образованной в результате удара, из всех задокументированных на сегодня.
Эти выводы также имеют важное значение для понимания происхождения жизни. Многие ученые считают, что гидротермальные системы могли играть важную роль в поддержке ранних микробных сообществ на Земле миллиарды лет назад. Теплая вода, минералы и защищенные подземные пространства обеспечивают ключевые составляющие, необходимые живым организмам для выживания и размножения.
Исследование также может помочь ученым, изучающим другие планеты. Доктор Эвангелос Кристоу, соавтор исследования, отметил, что усовершенствованные вычислительные методы позволили команде гораздо подробнее исследовать взаимодействие между теплом, составом горных пород и потоком воды.
Он сказал: "Мы использовали эти достижения, чтобы беспрецедентно подробно исследовать сложные взаимодействия между теплом, составом горных пород и потоком воды, вызванные ударом в Чиксулуб, что позволило нам исследовать, как гидротермальные системы менялись со временем, и определить, как долго они оставались активными под кратером".
Марс является миром, вызывающим особый интерес. В отличие от Земли, Марс не имеет плотной атмосферы, способной защитить его поверхность от частых ударов астероидов. Ученые считают, что Красная планета подверглась многим крупным ударам в периоды, когда жидкая вода, вероятно, была более распространенной. Подобные гидротермальные системы могли образоваться под марсианскими кратерами и, возможно, обеспечить безопасную среду для микробной жизни.
Доктор Пикерсгилл отметила, что породы, образованные в результате ударов, могут служить естественными укрытиями. Эти подземные полости могут защищать микроорганизмы от вредного излучения и экстремальных температур. Такие защищенные среды могли способствовать зарождению жизни на Земле в далеком прошлом и, возможно, выполняли подобную роль в других уголках Солнечной системы.
Исследование показывает, что катастрофическое событие, которое вызвало одно из крупнейших массовых вымираний на Земле, могло также создать условия, пригодные для жизни под поверхностью. Понимая, как долго эти подземные системы оставались активными, ученые могут лучше определить места, где в прошлом могла существовать жизнь, как на Земле, так и на других планетах.
Другие новости науки
- Ученые выдвинули гипотезу о том, что расплавленная фаза Земли могла длиться гораздо дольше, чем считалось. Об этом свидетельствует новое исследование.
- Ученые нашли первое доказательство существования давно исчезнувшей протопланеты, которая образовалась в самые первые дни существования Солнечной системы. Свидетельства ее существования сохранились в редком метеорите, который впоследствии упал в пустыне Сахара.