Жизнь на Земле зародилась благодаря метеоритам
|
|
Миллиарды лет назад, задолго до того, как на планете появилось что-либо похожее на жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, метеориты часто обрушивались на планету. Один из таких космических камней упал около 3,26 миллиарда лет назад, и даже сегодня он раскрывает тайны прошлого Земли.
|
|
Надя Дрэбон, геолог, изучавший древнюю Землю, и доцент кафедры наук о Земле и планетах, испытывает неутолимое любопытство к тому, какой была наша планета в древние эпохи, изобиловавшие метеоритными бомбардировками, когда царствовали только одноклеточные бактерии и археи - и когда все это начало меняться. Когда появились первые океаны? А как насчет континентов? Тектоника плит? Как все эти бурные столкновения повлияли на эволюцию жизни?
|
|
Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, проливает свет на некоторые из этих вопросов, связанных с метеоритным ударом, получившим зловещее название "S2", который произошел более 3 миллиардов лет назад и геологические свидетельства которого сегодня найдены в зеленокаменном поясе Барбертон в Южной Африке.
|
|
Благодаря кропотливой работе по сбору и изучению образцов горных пород, расположенных на расстоянии нескольких сантиметров друг от друга, а также анализу седиментологии, геохимии и изотопного состава углерода, которые они оставляют после себя, команда Дрейбона рисует самую убедительную на сегодняшний день картину того, что произошло в тот день, когда метеорит размером с четыре Эвереста посетил Землю.
|
|
|
|
"Представьте, что вы стоите у побережья Кейп-Кода, на мелководье. Это среда с низким потреблением энергии и без сильных течений. И вдруг на вас обрушивается гигантское цунами, которое проносится мимо и разрывает морское дно", - сказал Дрейбон.
|
|
Метеорит S2, который, по оценкам, был в 200 раз больше того, который убил динозавров, вызвал цунами, которое перемешало океан и смыло обломки с суши в прибрежные районы. Тепло, вызванное столкновением, привело к тому, что верхний слой океана вскипел, одновременно нагревая атмосферу. Густое облако пыли покрыло все вокруг, прекратив любую фотосинтетическую активность.
|
|
Но бактерии выносливы, и после удара, согласно анализу команды, жизнь бактерий быстро восстановилась. Вместе с этим произошли резкие всплески численности популяций одноклеточных организмов, которые питаются элементами фосфора и железа.
|
|
Железо, вероятно, было поднято из глубин океана на мелководье вышеупомянутым цунами, а фосфор был доставлен на Землю самим метеоритом и в результате усиления выветривания и эрозии на суше.
|
|
Анализ Дрейбона показывает, что бактерии, метаболизирующие железо, должны были процветать сразу после столкновения. Этот сдвиг в сторону бактерий, потребляющих железо, хотя и недолговечный, является ключевым элементом головоломки, описывающей раннюю жизнь на Земле. Согласно исследованию Дрейбона, столкновения с метеоритами, которые, как считается, уничтожают все на своем пути (включая динозавров, живших 66 миллионов лет назад), на самом деле несут в себе надежду на жизнь.
|
|
"Мы считаем, что такие воздействия губительны для жизни", - сказал Дрейбон. "Но это исследование подчеркивает, что эти воздействия могли бы принести пользу жизни, особенно на раннем этапе... эти воздействия могли бы на самом деле способствовать процветанию жизни".
|
|
Эти результаты получены в результате изнурительной работы таких геологов, как Дрейбон и ее ученики, которые совершали походы по горным перевалам, где обнаружены осадочные отложения ранних горных пород, которые проникли в землю и со временем сохранились в земной коре. Химические признаки, скрытые в тонких слоях горной породы, помогают Дрейбон и ее студентам собрать воедино свидетельства цунами и других катаклизмов.
|
|
Зеленокаменный пояс Барбертон в Южной Африке, где Дрейбон проводит большую часть своей текущей работы, содержит свидетельства по меньшей мере восьми столкновений, включая S2. Она и ее команда планируют продолжить изучение этого района, чтобы еще глубже изучить Землю и ее историю, связанную с метеоритами.
|
|
Источник
|