Oude levenstekens onder de Chicxulub-krater die de dinosauriërs doodt

[univers]

Onderzoekers hebben bewijs gevonden voor een oeroud microbieel ecosysteem in een hydrothermisch systeem onder de Chicxulub-krater in Mexico, waarvan wordt aangenomen dat het de plaats was van de inslag die de dinosauriërs 66 miljoen jaar geleden heeft gedood.


De reconstructie van de Chicxulub-krater door de kunstenaar kort na de inslag, 66 miljoen jaar geleden. Afbeelding via Detlev Van Ravenswaay / Science Source / Science .

Hoe was het oude leven op aarde? Wetenschappers hebben op 30 oktober 2020 onthuld dat ze enkele belangrijke nieuwe aanwijzingen hebben ontdekt. Interessant is dat het bewijs ligt in Chicxulub (ruwweg uitgesproken als 'CHEEK-shu-loob'), een grote, cirkelvormige, begraven inslagkrater waarvan velen denken dat deze gevormd is tijdens de asteroïde botsing waarbij de dinosauriërs 66 miljoen jaar geleden omkwamen. Eerder dit jaar hadden wetenschappers ontdekt dat Chicxulub ooit een enorm hydrothermisch systeem bevatte - een warmwatersysteem - van heet mineraalrijk water. Nu zegt hetzelfde team dat het bewijs heeft gevonden voor een ondergronds ecosysteem van microbieel leven , gehost door de krater en zijn hete water.

Na de kolossale inslag die de Chicxulub-krater veroorzaakte, was het aardoppervlak vrijwel onbewoonbaar. Maar het nieuwe werk laat zien dat effecten zoals Chicxulub ondergrondse nissen produceerden waar microbieel leven kon floreren. Cool, ja?

De nieuwe peer-reviewed studie is afkomstig van wetenschappers van de Universities Space Research Association ( USRA ) in Washington, DC, en het Lunar and Planetary Institute ( LPI ) in Houston, Texas. Het werd op 30 oktober 2020 online gepubliceerd door het tijdschrift Astrobiology .


Locatie van de Chicxulub-krater via Wikipedia .

Chicxulub, ongeveer 180 km in doorsnee en gelegen onder de noordelijke rand van het schiereiland Yucatán in Mexico, is een van de best bewaarde inslagkraters op aarde. De meeste kraters zijn natuurlijk weggeërodeerd door het water en de atmosfeer van de aarde - in tegenstelling tot luchtloze lichamen zoals de maan die hun kraters mogen behouden - maar Chicxulub blijft nog steeds herkenbaar. Het is ook de best bewaarde inslagkrater vergelijkbaar met die uit een periode van zware meteorietbombardementen 3,8 miljard jaar geleden.


Dwarsdoorsnede van het oude hydrothermische systeem in de Chicxulub-krater. Onderzoekers hebben bewijs gevonden voor een bloeiend microbieel ecosysteem in het hydrothermische systeem. Vergelijkbare systemen bestonden ongeveer 3,8 miljard jaar geleden. Afbeelding via Victor O. Leshyk / Lunar and Planetary Institute / USRA


Chicxulub-kernmonster met de hydrothermale mineralen dachiardiet en analcime. Deze mineralen hielpen een bloeiend microbieel ecosysteem te ondersteunen. Afbeelding via David A. Kring / Lunar and Planetary Institute / USRA .

Veel grote inslagen vergelijkbaar met Chicxulub vonden plaats in deze veel vroegere tijd, die de Hadean eon wordt genoemd en de oudste tijdsperiode in de geschiedenis van de aarde is (van 4,6 miljard jaar geleden - het begin van het bestaan ​​van de aarde - tot 4 miljard jaar geleden). Sommige van deze oude inslagen waren zelfs groot genoeg om de oceanen tijdelijk te verdampen! Het resultaat was een hete, stomende, met rotsdamp gevulde atmosfeer, waardoor het aardoppervlak op dat moment onbewoonbaar werd. Maar hoe zit het onder de oppervlakte? Zou daar leven hebben kunnen bestaan, in een meer beschermde omgeving in ondergrondse hydrothermische systemen? Volgens dit nieuwe onderzoek had het dit op dezelfde manier kunnen doen als onder Chicxulub.

De wetenschapper die de nieuwe studie leidde, David Kring van LPI, bracht een concept naar voren genaamd de Impact-Origin of Life Hypothesis . Het concept was in feite dat heet, mineraalrijk water door gesteente kon stromen dat door de inslagen was gebroken, waardoor een ondergronds hydrothermisch systeem ontstond dat bepaalde soorten microscopisch leven zou kunnen ondersteunen. De nieuwe bevindingen tonen aan dat een dergelijk systeem honderdduizenden - of miljoenen - jaren onder de Chicxulub-krater heeft bestaan, en daarom mogelijk ook mogelijk was geweest met de Hadeïsche inslagen miljarden jaren eerder. Dus het nieuw ontdekte bewijs onder de nieuwere krater zou waardevolle aanwijzingen kunnen geven over hoe het leven zich voor het eerst op aarde ontwikkelde.

Dus hoe ontdekten de onderzoekers dit bewijs?
Ze verkregen rotskernmonsters uit de topring van de krater, via een expeditie ondersteund door het International Ocean Discovery Program en het International Continental Scientific Drilling Program. In totaal werd vijftienduizend kilo gesteente gewonnen uit een 1,3 kilometer diep boorgat. Bij onderzoek werden kleine bolletjes van het mineraal pyriet gevonden , slechts 10 miljoenste van een meter in diameter. Analyse van zwavelisotopen (variaties van zwavel met verschillende aantallen neutronen in hun atomen) in het mineraal toonde aan dat de bollen werden gecreëerd door een microbieel ecosysteem. De microben hadden zich aangepast aan de hete vloeistoffen in het hydrothermische systeem en floreerden.

De microben voedden zich met chemische reacties die in het systeem plaatsvonden. Toen sulfaat werd omgezet in sulfide, werd het bewaard als pyriet, dat de microben gebruikten voor energie. Deze organismen waren vergelijkbaar met thermofiele bacteriën (bacteriën die bij hoge temperaturen kunnen leven) en archaea (eencellige micro-organismen met een structuur die lijkt op bacteriën die overleven in zuurstofarme omgevingen) die tegenwoordig worden aangetroffen in hydrothermale systemen zoals die in Yellowstone National Park .

https://earthsky.org/space/dinosaur-kil ... -microbial