وتبين أن هذه النيازك العملاقة كان لها بالفعل تأثير إيجابي على الحياة مقارنة بالنيازك اللاحقة المسببة للانقراض
منذ مليارات السنين، قبل وقت طويل من وجود الحياة كما نعرفها، ضربت النيازك الأرض بتردد عالٍ. واصطدم أحد تلك الأجرام السماوية بالأرض قبل نحو 3.26 مليار سنة، وحتى يومنا هذا يكشف أسرارا عن ماضي كوكبنا.
نادية درابون، الجيولوجية التي تدرس الأرض القديمة وأستاذ مشارك في قسم علوم الأرض والكواكب بجامعة هارفارد، تدرس باهتمام كبير عصر القنابل النيزكية في العصور القديمة للأرض، فقط البكتيريا والعتائق هي التي سمحت بالحياة. ويركز على أسئلة مثل متى ظهرت المحيطات الأولى؟ كيف تكونت القارات؟ وكيف أثرت الإصابات العنيفة على تطور الحياة؟
بحث جديد منشور في المجلة وقائع الاكاديمية الوطنية للعلوم يقدم إجابات عن بعض هذه الأسئلة، خاصة فيما يتعلق بتأثير النيزك المعروف باسم S2 الذي حدث قبل أكثر من 3 مليارات سنة، والذي لا يزال تأثيره محفوظا حتى اليوم في صخور حزام جرينستون في باربرتون بجنوب أفريقيا. من خلال العمل المضني لجمع وتحليل عينات الصخور على فترات سنتيمترات وفحص الرواسب والكيمياء الجيولوجية والتركيب النظائري للكربون المتبقي، يرسم فريق درابون صورة رائعة لما حدث في اليوم الذي ضرب فيه نيزك بحجم أربعة جبل إيفرست الأرض.
وقال درابون: "حاول أن تتخيل نفسك واقفاً قبالة ساحل كيب كود، في منطقة بها مياه ضحلة لا توجد بها تيارات قوية. ثم فجأة، يأتي تسونامي ضخم ويهز قاع البحر".
وتسبب النيزك S2، الذي يقدر حجمه بما يصل إلى 200 ضعف حجم النيزك الذي قضى على الديناصورات، في حدوث تسونامي هز المحيط ونقل شظاياه من الأرض إلى المناطق الساحلية. تسببت الحرارة الناتجة عن الاصطدام في غليان الطبقة العليا من المحيط، وارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي. غطت سحابة كثيفة من الغبار كل شيء وأوقفت كل أنشطة التمثيل الضوئي.
ومع ذلك، فإن البكتيريا مرنة، ووفقًا لتحليل الفريق، تعافت الحياة البكتيرية بسرعة بعد الاصطدام. وفي الوقت نفسه، كانت هناك زيادة حادة في أعداد الكائنات وحيدة الخلية التي تتغذى على الفوسفور والحديد. ويبدو أن الحديد قد تم إحضاره من أعماق المحيط إلى المياه الضحلة بواسطة التسونامي، وتم توفير الفوسفور بواسطة النيزك نفسه ومن خلال عمليات التجوية والانجراف المتزايدة على الأرض.
ويظهر تحليل درابون أن البكتيريا التي تتغذى على الحديد ازدهرت نتيجة الاصطدام. هذا التحول إلى البكتيريا المفضلة للحديد، حتى لو كان قصير العمر، هو جزء أساسي من اللغز الذي يصف الحياة المبكرة على الأرض. ووفقا لبحث درابون، فإن أحداث تأثير النيزك - المعروفة بأنها قاتلة - تحمل أيضا فوائد للحياة.
وقال درابون: "نحن نفكر في الأحداث المؤلمة باعتبارها كارثية للحياة". "لكن هذه الدراسة تظهر أن نقاط الضعف هذه كانت لها فوائد للحياة، خاصة في المراحل المبكرة.. ربما تكون نقاط الضعف هذه قد سمحت للحياة بالازدهار."
تنبع هذه النتائج من العمل الميداني المضني لعلماء الجيولوجيا مثل درابون وطلابها، الذين يسافرون عبر الممرات الجبلية التي تحتوي على الأدلة الرسوبية للتأثيرات القديمة. تساعد التوقيعات الكيميائية المخبأة في طبقات رقيقة من الصخور درابون وفريقها على جمع الأدلة على حدوث أمواج تسونامي وغيرها من الأحداث الكارثية.
يحتوي حزام الحجر الأخضر في باربرتون بجنوب أفريقيا، حيث تركز درابون على الكثير من أعمالها الحالية، على أدلة على ثمانية أحداث تصادمية على الأقل، بما في ذلك S2، وتخطط هي وفريقها لمواصلة التعمق في تاريخ النيازك الأرضية.