Гидротермальная система помогла возродить жизнь после падения астероида на динозавров

0 0

Ученые обнаружили, что гидротермальная система, созданная в результате падения астероида, могла способствовать процветанию морской жизни в месте падения, вырабатывая и циркулируя питательные вещества в кратере.

Около 66 миллионов лет назад на планету упал астероид, уничтоживший всех нептичьих динозавров и около 70 процентов всех морских видов. Но кратер, который он оставил после себя в Мексиканском заливе, был настоящим рассадником жизни, обогащая верхний слой океана по меньшей мере 700 000 лет. Такие сведения опубликованы в научном издании в Nature Communications.

После столкновения с астероидом в Мексиканском заливе наблюдается процесс экологического восстановления, который сильно отличается от того, что происходит в Мировом океане, поскольку непрерывная гидротермальная активность создала уникальную морскую среду.

ведущий автор исследования Хонами Сато, доцент японского Университета Кюсю

Шон Гулик, профессор-исследователь из Школы наук о Земле Джексона при Техасском университете в Остине, является соавтором исследования. В 2016 году он возглавлял научную экспедицию по бурению на месте столкновения, которое называется Чиксулуб, и извлек образцы керна из кратера. Это исследование — последнее открытие, сделанное в результате изучения 829-метрового керна, извлечённого международной группой исследователей. Предыдущие научные работы уже показали, что жизнь вернулась на место кратера в течение нескольких лет. Новое исследование представляет доказательства того, что гидротермальная система, созданная в результате столкновения с астероидом, и слой расплавленной породы, погребённый под морским дном, вероятно, сыграли роль в восстановлении и поддержании жизни в течение сотен тысяч лет.

Мы всё больше узнаём о важности гидротермальных систем, образованных в результате столкновений, для жизни. Эта статья — шаг вперёд в понимании того, как столкновение может повлиять на верхний слой океана на сотни тысяч лет.

Шон Гулик, профессор-исследователь из Школы наук о Земле Джексона при Техасском университете в Остине

Исследование основано на химическом элементе под названием осмий. Определённое соотношение осмия связано с материалами астероида. Исследователи обнаружили доказательства того, что осмий из астероида, погребённого в нескольких километрах под ударным кратером, непрерывно высвобождался в Мексиканском заливе из-за подводной гидротермальной активности.

Другими словами, по мере того, как горячая вода поднималась со дна моря на поверхность, вместе с ней поднимались и следы астероида. По мере того, как гидротермальная жидкость со временем охлаждалась, следы астероида выходили из воды и осаждались в виде отложений. Исследователи проанализировали отложения, которые были подняты на поверхность в виде образцов керна, и использовали их, чтобы определить масштабы гидротермальной системы и продолжительность обогащения осмием.

Исследователи также обнаружили, что по мере того, как гидротермальная система переставала выделять осмий из астероида, виды морских организмов, обитавших в кратере, менялись. Они обнаружили, что когда гидротермальная система выделяла осмий, виды планктона, обитавшие в окружающей среде, были связаны с высоким содержанием питательных веществ. Когда содержание осмия вернулось к доимпактному уровню, планктон стал связан с низким содержанием питательных веществ.

Открытие указывает на то, что экосистема больше не поддерживалась питательными веществами, поступающими из гидротермальной системы в вышележащий океан. Однако под морским дном гидротермальная система продолжала существовать в течение многих миллионов лет; она просто погружалась всё глубже из-за миллионов лет осадочных отложений.

Это исследование показывает, что ударные кратеры, хотя и являются в первую очередь разрушительными, в некоторых случаях могут также приводить к значительной гидротермальной активности. В случае с Чиксулубом этот процесс сыграл жизненно важную роль в быстром восстановлении морских экосистем.

Стивен Годерис, профессор-исследователь Свободного университета Брюсселя в Бельгии

После вымирания динозавров столкновение с астероидом Чиксулуб стало широко известно как причина массового вымирания. Гулик сказал, что это исследование важно, потому что оно показывает, что это столкновение может быть катализатором и для зарождения жизни. В Центре пригодности планетных систем Техасского университета Гулик возглавляет исследование о том, могут ли крупные столкновения в других частях Солнечной системы создать условия, необходимые для поддержания жизни на других планетах или спутниках.

К концу столетия Северный полюс может сместиться почти на 30 метров к западу.