شهاب سنگی 100 برابر بزرگتر از سنگ فضایی دایناسورها ممکن است حیات میکروبی اولیه را تغذیه کرده باشد

تحقیقات جدید نشان می دهد که ویرانی برخورد یک شهاب سنگ غول پیکر بر زمین اولیه ممکن است باعث شکوفایی حیات شود.

مطالعه بقایای یک ضربه ۳.۲۶ میلیارد ساله نشان می دهد که حیات میکروبی – تنها نوع حیات در آن زمان – ممکن است در نهایت از برخورد شهاب سنگی ۵۰ تا ۲۰۰ برابر بزرگتر از شهاب سنگی که شهاب سنگ را از بین برده است سود برده باشد. دایناسورهای غیر پرندگان محققان گزارش دادند در حالی که تخریب بلافاصله پس از برخورد حاکم شد، شهاب سنگ و سونامی ناشی از آن در نهایت مواد مغذی را آزاد کردند که برای میکروب‌ها حیاتی بودند.

ناجا درابون، استادیار زمین و سیاره‌شناسی، می‌گوید: نه تنها متوجه می‌شویم که حیات انعطاف‌پذیری دارد، زیرا هنوز شواهدی برای حیات پس از برخورد پیدا می‌کنیم؛ ما در واقع فکر می‌کنیم تغییراتی در محیط وجود دارد که واقعاً برای زندگی عالی بوده است». علوم در دانشگاه هاروارد و نویسنده اصلی این مطالعه، در ۳۰ مهر در مجله PNAS منتشر شد.

درابون و همکارانش شواهدی مبنی بر تاثیر در دوران آرکئن (۴ میلیارد تا ۲.۵ میلیارد سال پیش) در آفریقای جنوبی کنونی بررسی کردند. در آن زمان، این منطقه یک محیط دریایی کم عمق بود. درابون گفت که احتمالاً تنها چند مکان روی زمین وجود دارد که در آن صخره‌های قدیمی لحظه‌ای را با این جزئیات حفظ می‌کنند.

در این لایه‌ها، محققان می‌توانند گوی‌هایی را ببینند – گوی‌های کوچک شیشه‌ای که هنگام برخورد شهاب‌سنگ، سنگ‌های حاوی سیلیس را ذوب می‌کنند. آنها همچنین کنگلومراها یا سنگ های ساخته شده از تکه های سنگ دیگر را می بینند. کنگلومراها شواهدی از یک سونامی در سراسر جهان هستند که بستر دریا را پاره کرد و زباله ها را به صورت توده درآورد. شیمی لایه‌های سنگ بقایای خود شهاب را نشان می‌دهد که یک نوع اولیه سنگ فضایی به نام کندریت کربنی بود. قطر آن بین ۲۳ تا ۳۶ مایل (۳۷ تا ۵۸ کیلومتر) بود.

با وجود اینکه سایت آفریقای جنوبی فاصله خوبی با برخورد داشت، این برخورد عواقب بزرگی داشت. نه تنها باعث ایجاد یک سونامی در سراسر جهان شد، بلکه گرد و غباری را نیز پرتاب کرد که خورشید را از بین می برد. مواد معدنی تبخیر شده نشان می‌دهند که این ضربه به قدری جو را گرم کرده است که لایه‌های بالایی اقیانوس را بجوشاند.

درابون گفت: ‘این برای هر زندگی در خشکی یا در آب های کم عمق بسیار فاجعه آمیز بود.’

با این حال، طی چند سال یا چند دهه پس از تأثیر، زندگی در حال بازگشت بود و ممکن است وضعیت بهتری از همیشه داشته باشد. نویسندگان مطالعه در این مطالعه خاطرنشان کردند که به این دلیل است که پس از ضربه، جهش هایی در عناصر ضروری برای زندگی وجود داشت.

اولین مورد فسفر بود، یک ماده معدنی ضروری که احتمالاً ۳.۲۶ میلیارد سال پیش در اقیانوس ها کمبود داشته است. امروزه فسفر از سنگ‌های قاره‌ای به اقیانوس‌ها فرسایش می‌یابد، اما در دوران آرکئن، زمین بیشتر یک دنیای آبی بود، با تعداد محدودی جزایر آتشفشانی و قاره‌های کوچک. درابون گفت که یک کندریت کربنی به اندازه ضربه گیر صدها گیگاتن فسفر را در خود جای داده است.

دومی آهن بود که در اعماق اقیانوس‌های آرکئن فراوان بود، اما در دریاهای کم عمق وجود نداشت. درابون گفت که سونامی ناشی از برخورد شهاب سنگ اقیانوس ها را مخلوط کرده و این فلز را به مناطق کم عمق تر می آورد. سنگ های قرمز رنگ در لایه های بالای ضربه این تغییر محیط را نشان می دهد.

این مطالعه به توضیح چگونگی شکوفا شدن حیات در سیاره جوانی که توسط برخوردهای فضایی درگیر شده کمک می کند. سوابق زمین‌شناسی نشان می‌دهد که شهاب‌سنگ‌هایی بزرگ‌تر از شهاب‌سنگ‌هایی که دایناسورها را کشتند، حداقل هر ۱۵ میلیون سال یک‌بار به زمین اولیه برخورد می‌کنند. درابون گفت، زندگی انعطاف‌پذیر بود، اما این تأثیرات ممکن است هر بار که اتفاق می‌افتد، تکامل زندگی را شکل داده باشد.

‘به دلیل انقراض دایناسورها، پستانداران توانستند تشعشع کنند، و بدون آن، چه کسی می داند که آیا ما می توانیم اینجا باشیم؟’ درابون گفت. تأثیرات آرکئن ممکن است تأثیرات قاطعی مشابهی بر انواع میکروب‌هایی داشته باشد که شکوفا شده‌اند و انواعی که از بین رفته‌اند.

درابون گفت: ‘هر تاثیری برخی اثرات منفی و برخی اثرات مثبت خواهد داشت.’