Древние кратеры астероидов могли запустить производство кислорода на Земле

Ученые из Южной Кореи обнаружили древние строматолиты внутри ударного кратера Хапчхон, что указывает на возможную роль астероидов в запуске процессов, приведших к насыщению атмосферы Земли кислородом.

Специалисты Корейского института геонаук и минеральных ресурсов (KIGAM) нашли строматолиты — слоистые горные породы, образованные древними микробными сообществами, — внутри единственного подтвержденного астероидного кратера на Корейском полуострове. Результаты исследования опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.

По мнению исследователей, строматолиты сформировались в гидротермальном озере, которое возникло после удара астероида. Столкновение вызвало сильный нагрев, расплавив окружающие породы и надолго прогрев воду. Теплые, богатые минералами условия могли стать идеальной средой для выживания и роста древних микроорганизмов.

Строматолиты считаются одними из древнейших свидетельств жизни на Земле. Их создают микроорганизмы, такие как цианобактерии, выделяющие кислород в процессе фотосинтеза. Возраст окаменелостей строматолитов достигает 3,5 миллиарда лет.

Команда обнаружила несколько строматолитов в северо-западной части кратера Хапчхон. Каждое образование имело диаметр от 10 до 20 сантиметров. Это первая находка строматолитов в данном месте.

Открытие может помочь ученым лучше понять Великое кислородное событие (GOE), произошедшее около 2,4 миллиарда лет назад, когда уровень кислорода в атмосфере Земли резко вырос. Исследователи предполагают, что гидротермальные озера, образовавшиеся после ударов астероидов, могли служить изолированными средами, где процветали кислородпродуцирующие микробы. Такие кратерные озера могли быть локальными «кислородными оазисами» до того, как кислород распространился по всей планете.

Геохимический анализ строматолитов выявил признаки как внеземного материала, так и местных пород, а также следы воздействия горячей воды. Внутренние части строматолитов показали более сильные гидротермальные сигнатуры, что указывает на их формирование на более ранней и горячей стадии истории кратерного озера. В совокупности результаты подтверждают теорию о том, что строматолиты развивались внутри гидротермального озера, созданного после падения астероида, и продолжали формироваться по мере постепенного охлаждения среды.

Результаты также могут иметь значение для исследований Марса. Ученые полагают, что на раннем Марсе существовали заполненные водой ударные кратеры, похожие на древние земные. Поэтому кратерные среды на Марсе могут быть перспективными местами для поиска следов древней микробной жизни.

Новое исследование расширяет предыдущую работу, опубликованную в Gondwana Research в 2021 году, когда ученые KIGAM впервые подтвердили существование кратера Хапчхон. Последнее исследование добавляет возможные биологические свидетельства, включая строматолиты, в пределах кратера.

«Это первое всестороннее доказательство того, что строматолиты могли образовываться в гидротермальных озерах, созданных ударами астероидов, — заявил доктор Чжэсу Лим, ведущий автор исследования. — Такие среды могли обеспечить благоприятные условия для ранних микробных экосистем».