Życie na Ziemi to uparte stworzenie. Przylgnął do tej niebieskiej kuli na długo przed tym, zanim zdołaliśmy wyjaśnić dlaczego, i rozprzestrzenił się po całej planecie, nie pozostawiając prawie żadnego zakątka bez swojej obecności.
Jedna z teorii głosi, że te uparte korzenie mają swoje źródło w przemocy. Mianowicie intensywne bombardowanie przez asteroidy cztery miliardy lat temu. Być może skały kosmiczne, które w nas uderzyły, zrobiły coś więcej niż tylko zniszczenie powierzchni. Być może uruchomiły procesy biologiczne.
Teraz, po przekopaniu się pod kraterem w Korei Południowej, naukowcy znaleźli dowody na to, że związek między uderzeniami asteroid a życiem jest skomplikowany, złożony i być może bardziej przydatny, niż nam się wydawało.
Krater skrywający tajemnicę
Wykopaliskami kierował Yasu Lim z Koreańskiego Instytutu Nauk o Ziemi i Zasobów Materiałowych. Zespół odkrył stromatolity zakopane pod masywnym kraterem powstałym około 42 000 lat temu w Basenie Chokchun-Chogje.
Stromatolity? Są to warstwowe struktury mineralne. Zasadniczo skamieniałe maty mikrobiologiczne. Niektóre z najstarszych dowodów życia na Ziemi wyglądają tak – na przestrzeni wieków sinice pokrywały się warstwami osadu, tworząc szkielet z węglanu wapnia, przypominający szkielety koralowców.
Dorzecze Chokchun-Jogje było z pewnością słynnym obiektem geograficznym, zagłębieniem w kształcie misy w Haepong. Jednak jego gwałtowne pochodzenie wyszło na jaw dopiero w 2021 roku. Dopiero inżynieria odwrotna kształtu basenu i odkrycie minerałów meteorytowych zmieszanych z lokalną glebą ujawniło, że spadła tam asteroida. Tam była woda. I było tam ciepło.
Pod północno-zachodnią krawędzią tego krateru zespół odkrył stromatolity o średnicy od 10 do 20 centymetrów. Nie odnoszą się one jednak do dnia uderzenia. Datowanie radiowęglowe wskazuje, że mają od 23 400 do 146 400 lat.
To dziesiątki tysięcy lat wzrostu.
Ciepło, nie zimno
Mechanizm jest następujący: asteroida uderza w Ziemię. Skorupa pęka. Ciepło emanujące z głębokich skał jest powoli rozpraszane w całym basenie. Woda wypełnia krater. Ciepło podgrzewa tę wodę. Okazuje się, że jest to jezioro powstałe pod wpływem hydrotermalnym.
Gorące źródło jest wielkości jeziora.
Zespół Lima znalazł w skałach europ. Pierwiastek ten staje się znacznie lepiej rozpuszczalny w gorących płynach hydrotermalnych. To chemiczny odcisk palca, który mówi, że „wystąpiła tu aktywność hydrotermalna”.
A potem jest siarka i kalcyt. Ich wysoki poziom wskazuje, że mikroorganizmy przystosowane do smażenia rozwijały się, karmiły, budowały i przeżywały w tak zwanych ekstremalnych warunkach.
„To pierwszy kompleksowy dowód na to, że stromatolity mogą tworzyć się w jeziorach hydrotermalnych powstałych w wyniku uderzeń asteroid”. — Lim
Nieświadomie asteroida zbudowała uzdrowisko.
Oazy tlenu?
Dlaczego więc ciepły staw sprzed 20 000 lat ma znaczenie dla historii powstania cztery miliardy lat temu?
Kontekst.
Odkrycie w Chokchun Chogje podważa stare poglądy na temat innych kraterów. Na przykład o Chicxulub. Naukowcy już wcześniej znaleźli tam ślady mat mikrobiologicznych, wierząc, że był to po prostu osad wrzucony do otworu po uderzeniu. Odkrycie to sugeruje, że drobnoustroje mogą rosnąć wewnątrz samej struktury uderzeniowej.
Wyobraź sobie Ziemię miliardy lat temu. W Układzie Słonecznym panował bałagan. Uderzenia były ciągłe.
Jeśli dzisiaj jedna asteroida tworzy tymczasowe schronienie dla drobnoustrojów, co zrobiły miliardy?
Miliardy strajków mogą oznaczać miliardy schronień.
I może trochę tlenu.
Jeszcze 2,4 miliarda lat temu na Ziemi znajdowało się bardzo mało tlenu w powietrzu. Za zmianę tego stanu rzeczy obwiniamy sinice – fotosynteza wypełniła niebo oddechem. Istnieją również dowody na to, że powstawanie stromatolitów powoduje uwalnianie tlenu jako produktu ubocznego metabolizmu.
Gdyby jeziora uderzeniowe służyły za fabryki tych mat, każdy krater mógłby być „oazą tlenu”.
Lokalny wybuch życia pompujący gaz do atmosfery, podczas gdy reszta świata płonęła.
To jeszcze nie jest dowód. Związek między stromatolitami a wczesnym globalnym natlenieniem pozostaje nieuchwytny. Ale w układance brakuje kilku brakujących elementów. O początkach życia wiemy mniej, niż byśmy chcieli – to jak patrzeć na układankę składającą się z 1000 elementów, mając w rękach tylko siedem płytek.
Spowoduje to dodanie kilku dodatkowych płytek.
Oznacza to, że linia początkowa biologii Ziemi nie była spokojna ani sterylna. Była chaotyczna. Brutalny. Ożywiony.
Inne kratery wymagają takiej samej uwagi. Poszukaj sygnatur hydrotermalnych. Poszukaj mat.
Mars też czeka. Pokryte kraterami. Teraz zimno. Ale czy miliardy lat temu istniały tam podobne uzdrowiska hydrotermalne? Być może duchy starożytnych miast mikrobiologicznych czają się głęboko pod regolitem.
A może nie ma tam nic poza kurzem.
