Приблизно три мільярди років тому наша планета була миром з первинними океанами та активними вулканами. Саме в цей час Земля зіткнулася з астероїдом, маса якого у 200 разів перевищувала масу небесного тіла, що зіткнулося із Землею 66 мільйонів років тому. Дослідницька група з Гарвардського та Стенфордського університетів (США) дійшла висновку, що ця грандіозна подія вплинула на ранні форми життя та сприяла їхньому процвітанню.
Сліди стародавнього удару, відомого як подія S2, збереглися в осадових породах у районі Барбертонського зеленокам’яного поясу у Південній Африці. Діаметр небесного тіла, що зіткнулося із Землею приблизно 3,26 мільярда років тому, становив від 37 до 58 кілометрів. Тоді удари астероїдів були поширеним явищем.
У науковій роботі, опублікованій у журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, геологи розкрили вплив зіткнення на довкілля та ранні форми життя. Виявилося, так звана подія S2 породила величезне цунамі, яке змішало збагачені залізом глибинні води з поверхневими, через що поживні речовини потрапили на мілководдя та змінили хімічний баланс океанів. Цунамі також призвело до значних змін у морських екосистемах.
«Уявіть, що ви стоїте біля узбережжя сучасного Кейп-Коду, в зоні мілководдя з тихими водами та без сильних течій. Раптом прокочується гігантське цунамі та руйнує морське дно», — описала цю подію геолог Надя Драбон (Nadja Drabon) із Гарвардського університету в США.
Удар також призвів до затемнення атмосфери: величезна кількість пилу та частинок тимчасово обмежила доступ сонячного світла на поверхню. Цей ефект, ймовірно, тривав від кількох місяців до кількох років і призвів до загибелі мікросинтезуючих мікробів, а зміни в хімічному складі води спричинили масове зникнення організмів, нездатних адаптуватися до нових умов. Проте подія S2 сприяла процвітанню деяких форм життя.
Зокрема, глибоководні організми та термофіли, які мешкають у гарячих джерелах, могли спокійно продовжувати життєдіяльність. Підвищена концентрація заліза в поверхневих водах і фосфор (надійшли безпосередньо від метеориту та ерозії суші) створили ідеальні умови для зростання бактерій, що окислюють залізо. Використання ними ключових для життя елементів потім призвело до утворення таких багатих на залізо мінералів, як сидерит, — їх геологи і виявили у вивчених породах.
Таким чином, незважаючи на катастрофічні наслідки, подія S2 стала поворотним моментом в історії Землі та призвела до створення нових екологічних ніш. Підвищена доступність поживних речовин, своєю чергою, могла сприяти появі нових видів.
Результати дослідження наголошують, що такі катастрофічні зіткнення несуть не лише руйнування, а й нові можливості для розвитку життя. Тепер вчені зможуть краще зрозуміти, як мікроорганізми на інших планетах виникають та пристосовуються до умов навколишнього середовища, що змінюються після таких ударів.
“Удари метеоритів вважаються згубними для життя, але наше дослідження показало, що ці події могли мати і позитивні наслідки, особливо на ранніх етапах розвитку життя, і, можливо, сприяли його процвітанню”, – підсумували автори наукової роботи.