وربما يكون اصطدام الكويكب الذي قضى على الديناصورات هو الذي بنى واحدًا من أطول النظم البيئية تحت الأرض عمرًا على الأرض.
عندما يكون عرضه حوالي 6 أميال (10 كيلومترات) الكويكب وقد اصطدمت بما يعرف الآن بشبه جزيرة يوكاتان في المكسيك قبل 66 مليون سنة، مما أدى إلى حدوث زلزال كارثة عالمية الذي قضى على حوالي 75% من الحياة على الأرض، بما في ذلك جميع الديناصورات غير الطيور.
ومع ذلك، ربما يكون هذا التأثير نفسه قد خلق أيضًا بيئة شاسعة تحت الأرض قادرة على الدعم الحياة الميكروبية لمدة لا تقل عن 8 ملايين سنة، أي أربع مرات أطول مما كان يعتقده العلماء سابقًا، وفقًا لدراسة جديدة.
باستخدام المحاكاة الحاسوبية المحدثة، وجد الباحثون أن النظام الحراري المائي المتولد تحت الشهير فوهة تشيككسولوب واستمر لفترة أطول بكثير من المتوقع، مما جعله النظام الحراري المائي الأطول عمرا الناتج عن الاصطدام والذي تم توثيقه على الأرض حتى الآن.
“أينما كان أرض وقالت آن ماري بيكرسجيل، المؤلفة المشاركة للدراسة من مركز البحوث البيئية بالجامعات الاسكتلندية (SUERC)، في بيان: “تجد مياهًا دافئة متدفقة، وتجد الحياة، وقد عرفنا منذ فترة أن تأثيرات الكويكبات تخلق أنظمة حرارية مائية”. وأضافت: “تشير الأبحاث السابقة التي أجريت في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين إلى أن النظام الذي أنشأه تأثير تشيككسولوب استمر لنحو مليوني عام. واستندت هذه النتائج إلى نماذج حاسوبية كانت، حتى في ذلك الوقت، تعتبر تقديرات متحفظة، لكننا مازلنا متفاجئين بنتائج بحثنا.
أدى تأثير تشيككسولوب إلى حفر حفرة يبلغ عرضها حوالي 125 ميلاً (200 كيلومتر) وأطلق العنان لكميات هائلة من الحرارة في عمق الأرض. القشرة الارضية. وفي أعقاب ذلك، تسللت مياه البحر من خليج المكسيك إلى الصخور المكسورة والمنصهرة تحت الحفرة، مما أدى إلى خلق شبكة من المسام والشقوق الساخنة المليئة بالمياه، وهي ظروف يعتبرها العلماء مناسبة للغاية للحياة الميكروبية.
تجمع الدراسة الجديدة بين عمليات المحاكاة الجيولوجية المتقدمة والأدلة التي تم جمعها مباشرة من الحفرة نفسها. في عام 2016، قام العلماء بالتنقيب في “حلقة الذروة” لشيككسولوب كجزء من برنامج استكشاف المحيطات الدولي البعثة 364، لاستعادة عينات الصخور من أعماق قاع البحر. ومن بين المواد التي جمعوها كان معدن الفلسبار الغني بالبوتاسيوم والذي تشكل مع تداول السوائل الساخنة عبر الحفرة بعد الاصطدام.
وباستخدام ما يعرف بتقنيات تأريخ الأرجون والأرجون، توصل الباحثون إلى أن هذه المعادن تشكلت على مدى فترة طويلة بشكل مدهش، امتدت من وقت الاصطدام قبل 66 مليون سنة حتى ما يقرب من 58 مليون سنة مضت. وهذا يدل على ذلك النشاط الحراري المائي واستمر لمدة 8 ملايين سنة على الأقل، وفقا للبيان.
ولفهم كيفية بقاء النظام نشطًا لفترة طويلة، أجرى الفريق عمليات محاكاة حاسوبية محدثة تتضمن بيانات جيولوجية حديثة ونماذج أكثر تطورًا للحرارة وتدفق السوائل. وتشير النتائج التي توصلوا إليها إلى أن عدة عوامل عملت معًا للحفاظ على البيئة تحت الأرض، بما في ذلك الصخور المتشققة شديدة النفاذية، والحرارة المتبقية من التأثير نفسه، والطاقة الحرارية الأرضية الطبيعية في المنطقة.
“إن التقدم في الأساليب الحسابية يمكّن الباحثين من محاكاة الأنظمة الطبيعية المعقدة بواقعية غير مسبوقة، مما يجعلنا أقرب إلى الكشف عن أسرار العمليات الفيزيائية الفوضوية التي تشكل الأرض وغيرها الأجسام الكوكبية وقال إيفانجيلوس كريستو، المؤلف المشارك للدراسة وباحث الدكتوراه السابق في جامعة جلاسكو، في البيان: “من خلال الجداول الزمنية الجيولوجية”.
يُعتقد أن البيئات الحرارية المائية لعبت دورًا حاسمًا في نشأة وتطور الكائنات الحية الحياة على الأرض المبكرة. لذلك، إذا تمكنت الأنظمة الناتجة عن التأثير من البقاء نشطة لملايين السنين، فيمكنها توفير موائل مستقرة حيث يمكن للمجتمعات الميكروبية أن تظهر وتزدهر حتى بعد الأحداث الكارثية مثل تشيككسولوب.
قد تساعد نتائج الدراسة أيضًا في توجيه عمليات البحث المستقبلية عن الحياة في أماكن أخرى من النظام الشمسي. المريخعلى سبيل المثال، عانت من عدد لا يحصى من تأثيرات الكويكبات وربما كانت بها مياه سطحية منذ مليارات السنين. وكما هو الحال مع تشيككسولوب، كان من الممكن أن تكون التأثيرات الكبيرة على الكوكب الأحمر قد خلقت أنظمة حرارية مائية مماثلة تحت الأرض قادرة على الحفاظ على الحياة لفترة طويلة بعد أن أصبحت الظروف السطحية معادية.
وقال بيكرسجيل في البيان: “إن الصخور المسامية والمكسرة الناتجة عن التأثيرات تخلق بيئات دقيقة حيث يمكن حماية الكائنات الحية الدقيقة من الإشعاع ودرجات الحرارة القصوى”. “هذه الظروف تمنح الحياة الفرصة لتترسخ وتزدهر، وهذا على الأرجح ما حدث هنا على الأرض منذ مليارات السنين.”
وكانت النتائج التي توصلوا إليها نشرت 9 يونيو في مجلة اتصالات الأرض والبيئة.
المصدر الأصلي: www.space.com
