Τι συνέβη όταν ένας μετεωρίτης μεγέθους τεσσάρων Έβερεστ χτύπησε τη Γη;

Πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, πολύ πριν από οτιδήποτε παρόμοιο με τη ζωή όπως την ξέρουμε, οι μετεωρίτες χτυπούσαν συχνά τον πλανήτη. Ένας τέτοιος διαστημικός βράχος συνετρίβη πριν από περίπου 3,26 δισεκατομμύρια χρόνια, και ακόμη και σήμερα, αποκαλύπτει μυστικά για το παρελθόν της Γης.

Η Nadja Drabon, γεωλόγος της πρώιμης Γης και επίκουρη καθηγήτρια στο Τμήμα Γης και Πλανητικών Επιστημών, είναι αχόρταγα περίεργη για το πώς ήταν ο πλανήτης μας κατά τους αρχαίους αιώνες γεμάτους μετεωριτικούς βομβαρδισμούς, όταν βασίλευαν μόνο μονοκύτταρα βακτήρια και αρχαία - και πότε όλα άρχισαν να αλλάζουν. Πότε εμφανίστηκαν οι πρώτοι ωκεανοί; Τι γίνεται με τις ηπείρους; Τεκτονική πλακών; Πώς επηρέασαν όλες αυτές οι βίαιες επιπτώσεις στην εξέλιξη της ζωής;

Μια νέα μελέτη στο Proceedings of the National Academy of Sciences ρίχνει φως σε μερικά από αυτά τα ερωτήματα, σε σχέση με τη δυσοίωνη ονομασία μετεωριτών «S2» πριν από περισσότερα από 3 δισεκατομμύρια χρόνια, και για την οποία υπάρχουν γεωλογικά στοιχεία στη ζώνη Barberton Greenstone του Νότια Αφρική σήμερα. Μέσα από την επίπονη εργασία συλλογής και εξέτασης δειγμάτων πετρωμάτων σε απόσταση εκατοστών μεταξύ τους και ανάλυσης της ιζηματολογίας, της γεωχημείας και των συνθέσεων ισοτόπων άνθρακα που αφήνουν πίσω τους, η ομάδα της Drabon παρουσιάζει την πιο συναρπαστική εικόνα μέχρι σήμερα για το τι συνέβη την ημέρα που χτύπησε ένας μετεωρίτης μεγέθους τεσσάρων Έβερεστ  τη Γη σε μια επίσκεψη.

«Φανταστείτε τον εαυτό σας να στέκεται στην ακτή του Cape Cod, σε ένα ράφι με ρηχά νερά. Είναι ένα περιβάλλον χαμηλής ενέργειας, χωρίς ισχυρά ρεύματα. Τότε ξαφνικά, έχεις ένα γιγάντιο τσουνάμι, που παρασύρει και σκίζει τον πυθμένα της θάλασσας», είπε η Ντράμπον.

Ο μετεωρίτης S2, που εκτιμάται ότι ήταν έως και 200 ​​φορές μεγαλύτερος από αυτόν που σκότωσε τους δεινόσαυρους, προκάλεσε ένα τσουνάμι που ανακάτεψε τον ωκεανό και έριξε συντρίμμια από τη στεριά σε παράκτιες περιοχές. Η θερμότητα από την πρόσκρουση προκάλεσε βρασμό του ανώτατου στρώματος του ωκεανού, θερμαίνοντας ταυτόχρονα την ατμόσφαιρα. Ένα πυκνό σύννεφο σκόνης σκέπασε τα πάντα, κλείνοντας κάθε φωτοσυνθετική δραστηριότητα που λάμβανε χώρα.

Όμως, τα βακτήρια είναι ανθεκτικά και μετά την επίδραση, σύμφωνα με την ανάλυση της ομάδας, η βακτηριακή ζωή αναπήδησε γρήγορα. Με αυτό ήρθαν έντονες αιχμές σε πληθυσμούς μονοκύτταρων οργανισμών που τρέφονται από τα στοιχεία φώσφορο και σίδηρο. Ο σίδηρος πιθανότατα αναδεύτηκε από τα βαθιά ωκεάνια σε ρηχά νερά από το προαναφερθέν τσουνάμι και ο φώσφορος παραδόθηκε στη Γη από τον ίδιο τον μετεωρίτη και από την αύξηση της αποσάθρωσης και της διάβρωσης στην ξηρά.

Η ανάλυση της Drabon δείχνει ότι τα βακτήρια που μεταβολίζουν τον σίδηρο θα είχαν ακμάσει αμέσως μετά την πρόσκρουση. Αυτή η στροφή προς τα βακτήρια που ευνοούν τον σίδηρο, όσο βραχύβια κι αν είναι, είναι ένα βασικό κομμάτι παζλ που απεικονίζει την πρώιμη ζωή στη Γη. Σύμφωνα με τη μελέτη της Drabon, τα συμβάντα πρόσκρουσης μετεωριτών - ενώ φημίζονται ότι σκοτώνουν τα πάντα μετά από αυτά (συμπεριλαμβανομένων, πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια, των δεινοσαύρων) - έφεραν μια λαμπρή επένδυση για τη ζωή.

«Θεωρούμε ότι τα γεγονότα επιπτώσεων είναι καταστροφικά για τη ζωή», είπε η Ντράμπον. «Αλλά αυτό που υπογραμμίζει αυτή η μελέτη είναι ότι αυτές οι επιπτώσεις θα είχαν οφέλη στη ζωή, ειδικά από νωρίς… αυτές οι επιπτώσεις μπορεί να επέτρεπαν στην πραγματικότητα να ανθίσει η ζωή».

Αυτά τα αποτελέσματα προέρχονται από τη εξαντλητική εργασία γεωλόγων όπως η Drabon και τους μαθητές της, πεζοπορία σε ορεινά περάσματα που περιέχουν τα ιζηματογενή στοιχεία πρώιμων  πετρωμάτων που ενσωματώθηκαν στο έδαφος και διατηρήθηκαν με την πάροδο του χρόνου στον φλοιό της Γης. Χημικές υπογραφές κρυμμένες σε λεπτά στρώματα βράχου βοηθούν την Ντράμπον και τους μαθητές της να συγκεντρώσουν στοιχεία για τσουνάμι και άλλα κατακλυσμικά γεγονότα.

Η ζώνη Barberton Greenstone στη Νότια Αφρική, όπου η Drabon συγκεντρώνει το μεγαλύτερο μέρος της τρέχουσας δουλειάς της, περιέχει στοιχεία για τουλάχιστον 8 συμβάντα πρόσκρουσης συμπεριλαμβανομένου του S2. Αυτή και η ομάδα της σχεδιάζουν να μελετήσουν περαιτέρω την περιοχή για να διερευνήσουν ακόμη βαθύτερα τη Γη και την ιστορία της που υποστηρίζεται από μετεωρίτες.

Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα BBC

περισσότερα,

Nadja Drabon, Andrew H. Knoll, Donald R. Lowe, Stefano M. Bernasconi, Alec R. Brenner, David A. Mucciarone. Effect of a giant meteorite impact on Paleoarchean surface environments and life. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024; 121 (44) DOI: 10.1073/pnas.2408721121

https://www.bbc.com/news/articles/c4g4g455p8lo