Co się dzieje, gdy meteoryt uderzy w Ziemię? Niekoniecznie katastrofa

Najczęściej, gdy tak olbrzymi kosmiczny głaz wpada z impetem w planetę, skutki zderzenia są katastrofalne. Taka dewastacja miała miejsce 66 milionów lat temu, w przypadku wyginięcia dinozaurów. Wtedy to asteroida o szerokości blisko 10 kilometrów rozbiła się u wybrzeży Półwyspu Jukatan, na terenie dzisiejszego Meksyku.

Jednak Ziemia była jeszcze młodą planetą, gdy doszło do innej, wcześniejszej katastrofy. Ponad 3,2 miliarda lat temu meteoryt S2, którego masa szacowana jest na 50 do 200 razy większą niż masa asteroidy Chicxulub, która spowodowała wyginięcie dinozaurów.

Ziemia niegdyś nie wyglądała tak, jak dziś

Jak przekazała Nadja Drabon, adiunktka nauk o Ziemi i planetach na Uniwersytecie Harvarda, „żadne złożone życie jeszcze się nie uformowało, a obecne było tylko życie jednokomórkowe w postaci bakterii i archeonów” – stwierdziła badaczka. Dodała, że oceany prawdopodobnie zawierały trochę życia, ale nie tak dużo jak dziś. Niektórzy opisują nawet archaiczne oceany jako „biologiczne pustynie”. Archaiczna Ziemia była zatem wodnym światem z kilkoma wystającymi wyspami. Oceany prawdopodobnie miały zielony kolor z powodu bogatych w żelazo głębokich wód”.

Kiedy uderzył meteoryt S2, nastąpił globalny chaos, ale uderzenie pobudziło również składniki, które mogły wzbogacić życie bakterii, stwierdziła Nadja Drabon.

– Te uderzenia musiały znacząco wpłynąć na ewolucję życia na Ziemi. Ale jak dokładnie to się stało, pozostaje nadal tajemnicą – powiedziała Drabon. – W moich badaniach chciałam zbadać rzeczywiste „twarde” dowody, wybaczcie ten żart, na to, jak gigantyczne uderzenia wpłynęły na wczesne życie – wyjaśniła.

Przebadano skały w Południowej Afryce

Drabon i jej współpracownicy przeprowadzili badania terenowe w skałach Barberton Makhonjwa Mountains w Południowej Afryce w celu poszukiwania wskazówek. Tam geologiczne dowody ośmiu uderzeń, które miały miejsce między 3,6 a 3,2 miliarda lat temu, można znaleźć w skałach i prześledzić za pomocą maleńkich cząstek uderzeniowych meteorytu zwanych sferulami.

Małe, okrągłe cząsteczki, które mogą mieć strukturę szklistą lub krystaliczną, powstają, gdy duże meteoryty uderzają w Ziemię, tworząc w skałach warstwy osadowe zwane warstwami sferulnymi.

Zespół zebrał szereg próbek w Republice Południowej Afryki i przeanalizował skład oraz geochemię skał. Gęsto ułożone warstwy skał zachowały oś czasu rozwoju minerałów. Ta pozwoliła badaczom zrekonstruować wydarzenia, które miały miejsce w momencie uderzenia meteorytu S2. Miał od 37 do 58 kilometrów średnicy.

– Wyobraź sobie, że stoisz u wybrzeży Cape Cod, w płytkiej wodzie – powiedziała Drabon. – To środowisko bez silnych prądów. A potem nagle widzisz gigantyczne tsunami, które przetacza się i rozrywa dno morza – opisała.

Po uderzeniu meteorytu na Ziemi zawrzało

Tsunami przetoczyło się przez cały glob, a ciepło spowodowane uderzeniem było tak intensywne, że wygotowało górną warstwę oceanu. Kiedy oceany wrzą i parują, tworzą sole, takie jak te obserwowane w skałach bezpośrednio po uderzeniu.

Pył wtłoczony do atmosfery w wyniku uderzenia zaciemnił niebo w ciągu kilku godzin, nawet po przeciwnej stronie planety. Atmosfera się rozgrzała, a gęsta chmura pyłu uniemożliwiła mikrobom przekształcanie światła słonecznego w energię. Tsunami wyrzuciło na powierzchnię takie pierwiastki jak żelazo. Analiza laboratoryjna wykazała wzrost obecności jednokomórkowych organizmów, które żywią się żelazem i fosforem bezpośrednio po uderzeniu.

– Życie szybko wróciło do normy, a potem rozkwitło – powiedziała Drabon.