Tajemnica początku życia na Ziemi. Ślad ukryty w kraterze

Uderzenie asteroidy i początki życia na Ziemi

Miliardy lat temu Ziemia była światem, w którym trudno było przetrwać. Z jej wnętrza wybuchały potężne wulkany, powierzchnię rozrywały uderzenia z kosmosu, a po asteroidach zostawały ogromne kratery. Długo widzieliśmy w nich głównie ślady zniszczenia. Teraz okazuje się, że mogły być czymś więcej.

Właśnie w takim miejscu badacze z Korei Południowej odkryli stromatolity, czyli niezwykłe struktury skalne związane z aktywnością mikroorganizmów. Zdaniem naukowców mogą one pomóc zrozumieć, w jakich warunkach najstarsze formy życia mogły przetrwać, rozwijać się i stopniowo zmieniać oblicze planety.

Wyniki badań opublikowanych w czasopiśmie Communications Earth & Environment mogą zmienić sposób, w jaki patrzymy na dawne kratery uderzeniowe. Nie musiały być tylko bliznami po katastrofach. Mogły stawać się miejscami, w których mikroorganizmy znajdowały ciepło, wodę i minerały potrzebne do życia. A to prowadzi do jednego z najważniejszych pytań w historii Ziemi: gdzie mogły rozwijać się organizmy zdolne do produkcji tlenu?

Jak powstał tlen? Ważne są stromatolity

Kluczem do tej historii są stromatolity. Nie wyglądają imponująco: warstwowe skały, czasem małe, chropowate, łatwe do przeoczenia. Powstawały dzięki mikroorganizmom, przede wszystkim sinicom. Te maleńkie organizmy robiły coś, co z czasem zmieniło całą planetę: podczas fotosyntezy uwalniały tlen.

Stromatolity opisane przez geologów z Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources nie były wielkie. Miały od 10 do 20 cm średnicy i leżały w północno-zachodniej części krateru. Na tle historii Ziemi sam krater jest bardzo młody, powstał około 42 tys. lat temu. A jednak może działać jak okno w przeszłość, bo pokazuje, jak mogły wyglądać podobne miejsca na wczesnej Ziemi.

To pierwsze takie znalezisko w potwierdzonym kraterze uderzeniowym na Półwyspie Koreańskim. Ważne nie dlatego, że rozwiązuje zagadkę początków życia, lecz dlatego, że zmienia perspektywę. Okazuje się, że krater po asteroidzie nie musi być tylko śladem kosmicznego uderzenia. Może być także zamkniętym światem: z wodą, ciepłem, minerałami i mikroorganizmami, które w takim środowisku miały szansę przetrwać oraz rozwijać się.

Krater po asteroidzie stał się początkiem życia?

Według ekspertów po uderzeniu ogromnej asteroidy powstał krater wypełniony wodą. Energia kolizji spowodowała topnienie skały i przez długi czas utrzymywała wysoką temperaturę, co sprzyjało powstawaniu jezior hydrotermalnych. Te ciepłe zbiorniki obfitowały w związki chemiczne oraz minerały, które są niezbędne do życia mikroorganizmów.

Osłona przed ekstremalnymi warunkami młodej Ziemi i dostęp do energii chemicznej mogły tworzyć stabilne nisze dla życia. Według naukowców podobne środowiska sprzyjały mikroorganizmom zdolnym do fotosyntezy, czyli procesu, w którym powstawał tlen. To może być jeden z tropów w badaniach nad Wielkim Wydarzeniem Utleniającym, do którego doszło około 2,4 miliarda lat temu, gdy poziom tlenu w atmosferze Ziemi gwałtownie wzrósł.

Mars wraca w tej historii

Odkrycie jest tak fascynujące, że geolodzy zdecydowali się zbadać je w laboratorium. To wtedy wykryto ślady pierwotnej skały, a także materiału pozaziemskiego. Znaleziono również dowody na to, że struktury zmieniły się wskutek działania gorącej wody. Analiza wykazała, że środkowe fragmenty stromatolitów miały silniejsze ślady hydrotermalne. To z kolei sugeruje, że mogły powstać znacznie wcześniej i w znacznie gorętszym momencie historii jeziora kraterowego.

Badania wskazują, że stromatolity powstały w jeziorze hydrotermalnym, które utworzyło się po uderzeniu asteroidy. Struktury mogły formować się dalej, gdy środowisko stopniowo się ochładzało. Choć odkrycie dotyczy Ziemi, jego znaczenie wykracza poza naszą planetę.

Chodzi o Marsa. Eksperci sądzą, że na początku istnienia Czerwonej Planety mogły istnieć kratery uderzeniowe wypełnione wodą, podobne do tych na Ziemi. Jeśli więc chcemy szukać śladów dawnego życia na Marsie, warto uważniej przyglądać się właśnie takim strukturom.

Warto przeczytać: Niezwykła skała z głębi kosmosu. Asteroida łamie kosmiczne prawa fizyki