Co się stało, gdy w Ziemię uderzył kamień wielkości Londynu?

Naukowcy odkryli, że masywny meteoryt odkryty po raz pierwszy w 2014 roku spowodował tsunami większe niż jakiekolwiek znane w historii ludzkości i zagotował oceany.

Skała kosmiczna, 200 razy większa od tej, która wyginęła dinozaury, zderzyła się z Ziemią, gdy nasza planeta była w powijakach trzy miliardy lat temu.

Naukowcy niosący ciężkie młoty udali się na miejsce uderzenia w Republice Południowej Afryki, aby odciąć kawałki skał, aby zrozumieć wypadek.

Zespół znalazł także dowody na to, że masywne uderzenia asteroid nie tylko spowodowały zniszczenia na Ziemi, ale także pomogły w rozkwicie wczesnego życia.

„Wiemy, że po powstaniu Ziemi w przestrzeni kosmicznej nadal unosiło się wiele śmieci, które mogłyby zderzyć się z Ziemią” – mówi profesor Nadia Drabon z Uniwersytetu Harvarda, główna autorka nowych badań.

„Ale teraz odkrywamy, że życie było naprawdę odporne w obliczu niektórych z tych gigantycznych uderzeń i że rzeczywiście kwitło i prosperowało” – mówi.

Meteoryt S2 był znacznie większy niż skała kosmiczna, którą najbardziej znamy. Ta, która doprowadziła do wyginięcia dinozaurów 66 milionów lat temu, miała około 10 kilometrów szerokości, czyli mniej więcej wysokość Mount Everestu.

Ale S2 miała średnicę od 40 do 60 kilometrów i masę od 50 do 200 razy większą.

Uderzyło, gdy Ziemia była jeszcze w początkach swojego istnienia i wyglądała zupełnie inaczej. Był to wodny świat, w którym z morza wystawało tylko kilka kontynentów. Życie było bardzo proste – maleńkie organizmy złożone z pojedynczych komórek.

Miejsce uderzenia we wschodnim pasie zieleni Barberton jest jednym z najstarszych miejsc na Ziemi, w których znajdują się pozostałości po upadku meteorytu.

Profesor Drabon podróżowała tam trzy razy z kolegami, wjeżdżając tak daleko, jak tylko mogła, w odległe góry, a następnie resztę drogi przeszła z plecakami.

Strażnicy towarzyszyli im z karabinami automatycznymi, aby chronić je przed dzikimi zwierzętami, takimi jak słonie czy nosorożce, a nawet kłusownikami w parku narodowym.

Szukali kulistych cząstek lub małych fragmentów skał pozostałych po uderzeniach. Za pomocą młotów zebrali setki kilogramów skał i przewieźli je do laboratoriów w celu analizy.

Profesor Drapon przechowywała najdroższe przedmioty w swoich torbach.

„Zwykle zatrzymuje mnie ochrona, ale gdy wygłaszam tyradę o tym, jak ekscytująca jest nauka, po czym naprawdę się nudzą i przepuszczają mnie” – mówi.

Zespół zrekonstruował teraz zachowanie meteorytu S2, gdy gwałtownie leciał w stronę Ziemi. Utworzył krater o głębokości 500 kilometrów i pokruszył skały, które zostały wyrzucone z niewiarygodnie dużą prędkością, tworząc chmurę okrążającą kulę ziemską.

„Wyobraźmy sobie chmurę deszczową, ale zamiast spadających kropelek wody wygląda to jak krople stopionej skały spadające z nieba” – mówi profesor Drabon.

Ogromne tsunami przetoczyłoby się przez świat, niszcząc dno morskie i zatapiając wybrzeża.

Profesor Drabon zwraca uwagę, że tsunami na Oceanie Indyjskim w 2004 r. bledłoby w porównaniu.

Cała ta energia wygenerowałaby ogromne ilości ciepła, które zagotowało oceany, powodując wyparowanie nawet dziesiątek metrów wody. Podniesie także temperaturę powietrza nawet o 100 stopni Celsjusza.

Niebo stałoby się czarne, zatkane kurzem i cząsteczkami. Gdyby światło słoneczne nie przedostało się przez ciemność, proste życie na lądzie lub w płytkiej wodzie opierające się na fotosyntezie zostałoby zniszczone.

Uderzenia te są podobne do tego, co geolodzy odkryli w przypadku innych dużych uderzeń meteorytów i tego, co podejrzewa się o S2.

Jednak to, co profesor Drabon i jej zespół odkryli następnie, było zaskakujące. Dowody skalne wykazały, że gwałtowne zakłócenia doprowadziły do ​​produkcji składników odżywczych, takich jak fosfor i żelazo, które żywią proste organizmy.

„Życie było nie tylko odporne, ale bardzo szybko się odrodziło i rozkwitło” – mówi.

„To tak, jakbyś mył zęby rano. Zabija 99,9% bakterii, ale wieczorem wszystko wraca, prawda?” Ona mówi.

Nowe odkrycia sugerują, że duże uderzenia działały jak gigantyczny nawóz, wysyłający na cały świat składniki niezbędne do życia, takie jak fosfor.

Możliwe jest również, że tsunami, które przetoczyło się przez planetę, wyniosło z głębin wodę bogatą w żelazo, dając wczesnym mikrobom dodatkową energię.

Profesor Drabon twierdzi, że te odkrycia potwierdzają rosnący pogląd wśród naukowców, że wczesne życie rzeczywiście było wspierane przez gwałtowne następstwo skał, które uderzały w Ziemię we wczesnych latach.

„Wygląda na to, że życie po uderzeniu faktycznie napotkało naprawdę sprzyjające warunki, które pozwoliły mu rozkwitnąć” – wyjaśnia.

Wyniki opublikowano w czasopiśmie naukowym PNAS.