Миллиард лет назад в Шотландии упал метеорит — и повлиял на жизнь на Земле
Огромный метеорит упал на северо-западе Шотландии примерно на 200 миллионов лет позже, чем считалось ранее. Это открытие, о котором рассказал журнал Geology, не только переписывает геологическую историю Шотландии, но и меняет наше понимание эволюции неморской жизни на Земле.
Кладезь сокровищ
Торридонские породы северо-западной Шотландии — настоящая находка для геологов. Это одни из лучших архивов древних озер и речных систем, существовавших миллиард лет назад.
В этих водоемах обитали микробные экосистемы, состоящие из эукариот — одноклеточных организмов со сложной внутренней структурой, предков всех растений и животных.
Страшный удар метеорита разрушил эту идиллию. Свидетельство его сохранилось в геологическом слое Stac Fada Member. Он состоит из необычных слоев обломков пород, раздробленных и расплавленных в результате катаклизма.
Там содержатся минералы, измененные ударной волной, которые очень похожи на те, что найдены в известных местах падения метеоритов, таких как Чиксулуб (Мексика) и Садбери (Канада). В Стак-Фаде эти минералы были поглощены мощными потоками раздробленной породы, вызванными ударом.
Что самое важное в новой датировке удара Stac Fada — так это то, что теперь она совпадает по времени с микроокаменелостями, сохранившимися в других частях торридонских пород. И это поднимает ряд вопросов: например, как падение метеорита повлияло на условия окружающей среды, от которых зависели ранние неморские микробные экосистемы?
Определение даты
Определить время падения метеорита — непростая задача. Можно использовать минералы для установления возраста, но подходят для этого далеко не все. Они не должны быть сильно изменены интенсивным теплом, давлением и жидкостями, возникшими при ударе — и при этом им нужен достаточный запас прочности, чтобы пережить разрушительное действие времени.
Подходящие минералы встречаются крайне редко, но ученые нашли несколько в породах Stac Fada. Один из них — рейдит, который образуется только под экстремальным давлением. Другой — зернистый циркон, минерал, содержащий уран и образовавшийся под воздействием огромных температур при ударе.
Эти минералы — своего рода крошечные секундомеры, «запускающиеся» в момент их образования. Хотя эти «часы» часто повреждаются во время удара и последующего теплового импульса, математическое моделирование помогло уточнить наиболее вероятное время события: 990±22 миллионов лет назад.
Предыдущие исследования давали результат 1177 миллионов лет назад. С учетом огромных временных масштабов, изменение на 20% может показаться незначительным. Однако новая датировка совпадает с ранними неморскими окаменелостями эукариот и крупным горообразовательным событием. Это означает, что торридонские формы жизни должны были приспосабливаться к значительным изменениям окружающей среды.
Почему это важно для нас и жизни в целом
Происхождение жизни — чрезвычайно сложный процесс, который, вероятно, начался с серии пребиотических химических реакций. В этой истории остается масса белых пятен, но два давнишних метеоритных удара — North Pole в Западной Австралии (3,5 миллиарда лет назад) и, как теперь выяснилось, Stac Fada — близки по времени к важнейшим вехам в палеонтологической летописи.
Вся жизнь требует энергии. Считается, что самые ранние формы жизни были связаны с вулканическими гидротермальными источниками. Однако удары метеоритов предлагают правдоподобную альтернативу.
Падения метеоритов разрушают породы, создают долгоживущие гидротермальные системы и формируют кратерные озера, в которых концентрируются глины, органические молекулы и фосфор — ключевой элемент для всех форм жизни.
Удар Stac Fada произошел в древней речной и озерной среде, где обитали микробные экосистемы, колонизировавшие сушу — и в отличие от других кратеров, там она сохранилась в том виде, в каком пребывала перед катастрофой. Таким образом, уникальные породы дают возможность увидеть, как микробная жизнь восстанавливалась после удара.
Внеземные «гости» в виде метеоритов не просто оставили шрамы на поверхности Земли, но и могли определить ее будущее, превращая катастрофические события в естественные «колыбели жизни» в кратерах.
