سیارک قاتل دایناسورها دهانه برخوردی خود را تا ۸ میلیون سال داغ نگه داشت
زومیت: اگرچه سیارک عظیم Chickslobe دایناسورهای روی زمین را نابود کرد، اما محیط مساعدی را برای شکوفایی حیات میکروبی در محل برخورد خود فراهم کرد.
برخورد سیارکی که دایناسورها را از بین برد آنقدر قوی بود که حداقل 8 میلیون سال طول کشید تا محل برخورد سرد شود. آن رویداد باستانی به طور همزمان یک بیوم زیرزمینی گرم ایجاد کرد که به بستری برای رشد حیات میکروسکوپی تبدیل شد.
سیارک Chicxulub که 66 میلیون سال پیش در مکزیک کنونی به زمین برخورد کرد، تصور می شود که قطری در حدود 15 کیلومتر داشته باشد. آن برخورد چنان آشفتگی در آب و هوای زمین ایجاد کرد که سه چهارم گونه های این سیاره از بین رفتند. همه دایناسورها به جز اجداد پرندگان از بین رفتند و یک زمستان هسته ای حداقل 15 سال زمین را پوشاند.
اثرات برخورد Chicxulub به سطح زمین محدود نشد و در اعماق سیاره نیز احساس شد. Annamarie Pickersgill، دانشمند سیارهشناسی در دانشگاه گلاسکو در بریتانیا، به New Scientist گفت: برخورد Chicxulub به حدی بود که زمین را در عمق حداقل 35 کیلومتری تغییر شکل داد و این تغییرات را میتوان با بررسیهای ژئوفیزیکی تشخیص داد.
Pickersgill می گوید که سیارک دایناسورها حجمی معادل تقریباً 10000 کیلومتر مکعب از سنگ های زمین را ذوب کرد. از ترکیب این سنگ های مذاب و آب دریا، ماده ای متخلخل پر از سوراخ های کوچک آب گرم به وجود آمد که به «سیستم گرمابی» معروف است.
وجود برخی از انواع مواد معدنی که فقط در محیطهایی با آب مایع و گرما تشکیل میشوند نشان میدهد که برخورد Chicxulub احتمالاً محیطهای هیدروترمال را چندین کیلومتر زیر سطح زمین ایجاد کرده است. با این حال، به نظر می رسد که دانشمندان قبلاً مقدار گرمای باقیمانده و مدت زمان فعالیت این سیستم گرمابی را به طور قابل توجهی کمتر از واقعیت دست کم گرفته بودند.
پیش از این تصور می شد که محل برخورد تنها به ۲ میلیون سال برای خنک شدن نیاز دارد. Pickersgill و همکارانش اکنون می گویند که فرآیند خنک سازی ممکن است حداقل چهار برابر طولانی تر شده باشد و فرصت بسیار بیشتری برای شکوفایی حیات هیدروترمال فراهم کرده باشد.
Pickersgill گفت: «یکی از بزرگترین ناشناختهها در مورد تمام سیستمهای هیدروترمال ضربهای، بهویژه در Chickslobe، مدت زمانی است که گرما باعث میشود آب در داخل ساختار در گردش باشد.
برای یافتن پاسخ، تیم تحقیقاتی حدود یک کیلومتر در دهانه حفر کردند تا هسته های سنگی را به دست آورند. از آنجایی که پتاسیم موجود در سنگ ها در طول زمان به گاز آرگون تبدیل می شود، محققان می توانند میزان آرگون به دام افتاده در نمونه ها را اندازه گیری کرده و سن آنها را تعیین کنند.
Pickersgill می گوید: «ما طیف وسیعی از سنین را داریم. از زمان برخورد 66 میلیون سال پیش تا حدود 58 میلیون سال پیش. این به ما نشان داد که فعالیت هیدروترمال، حداقل در بخشی از ساختار Chickslobe، تا 8 میلیون سال پس از برخورد ادامه داشت.
ایزوتوپهای گوگرد در هستههای سنگ نیز شواهدی را ارائه میکنند که نشان میدهد حیات میکروبی در سیستم گرمابی وجود داشته و پس از برخورد به سرعت بازسازی میشود. این نتایج نشان میدهد که دهانههای برخورد اولیه روی زمین، و شاید در سیارات دیگر، ممکن است برای مدت طولانیتر از آنچه قبلا تصور میشد، دارای سیستمهای گرمابی قابل سکونت باشند.
Pickersgill می گوید: “این فرصت بیشتری برای شکل گیری، تکامل و گسترش زندگی فراهم می کند.” یافتههای ما از این ایده پشتیبانی میکند که حیات اولیه روی زمین ممکن است خانهای پایدار در دهانههای برخوردی پیدا کرده باشد، و حتی ممکن است حیات در سیارات دیگری وجود داشته باشد که سطوح آنها توسط دهانههای برخوردی عظیم پوشانده شده است.
کریس کرکلند از دانشگاه کرتین در پرث، استرالیا، میگوید در حالی که هیچ “شواهد کاملاً قطعی دال بر ادامه فعالیت هیدروترمال” در Chickslobe وجود ندارد، شواهد به اندازه کافی قوی هستند که نشان دهند محل برخورد برای میلیونها سال گرم بوده است.
کرکلند می گوید: «برخوردهای عظیم فقط محیط ها را از بین نمی برند. آنها می توانند سیستم های زیرزمینی بادوامی ایجاد کنند که در آن سیالات داغ از میان سنگ های خرد شده جریان می یابند. این محیط های غنی از نظر شیمیایی می توانند زیستگاه های امنی را برای میکروب ها فراهم کنند و شاید حتی شرایط مناسبی را برای برخی از اولین مراحل شیمیایی شکل گیری حیات فراهم کنند.
