Ähnliches hätte auf anderen Planeten passieren können, auch auf dem Mars.
Künstlerische Darstellung eines großen Asteroiden, der die Erde trifft.Bild: Don Davis/SWRINeue Forschungen untersuchen die felsbewohnenden Mikroben, die schließlich an die Stelle zurückkehrten, an der vor etwa 66 Millionen Jahren ein 10 km breiter Asteroid auf die Erde einschlug und das meiste Leben auf dem Planeten tötete.
Das Chicxulub-Einschlagsereignis diente als eine Art Reset-Knopf, was zu einer ausgeprägten und isolierten Biosphäre führte, die noch heute existiert, so eine neue Studie, die in Frontiers in Microbiology veröffentlicht wurde. Darüber hinaus hat der Asteroid Bedingungen geschaffen, die sich schließlich für die mikrobiellen Gemeinschaften, die tief unter der Einschlagstelle leben, als vorteilhaft erwiesen haben. Die neue Arbeit wurde von Bettina Schaefer, einer Doktorandin an der Curtin University in Australien, gemeinsam geleitet.
Der Asteroid traf die Erde auf der heutigen Halbinsel Yucatan, traf im tödlichsten Winkel und löste das Äquivalent von 10 Milliarden Atombomben im Hiroshima-Maßstab ab. Der Einschlag verwüstete Oberflächenumgebungen, was zum Aussterben aller nicht-Vogel-Dinosaurier und drei Viertel aller Arten auf der Erde führte. An der Stelle bildete sich ein etwa 240 Kilometer breiter Krater, der inzwischen verschüttet wurde.
„Die Hitze und der Druck des Aufpralls erzeugten eine sterilisierte Gebiet, das zu einem lokalisierten Aussterben der dort lebenden Mikroben führte“, sagte Schaefer in einer Pressemitteilung der Curtin University. „Ungefähr eine Million Jahre nach dem Einschlag war der Krater jedoch auf Temperaturen abgekühlt, die niedrig genug waren, damit mikrobielles Leben zurückkehren und sich in den letzten 65 Millionen Jahren isoliert vom Leben an der Erdoberfläche entwickeln konnte.“
Allerdings ist nicht viel darüber bekannt, wie sich diese Katastrophe auf das Leben unter der Oberfläche auswirkte, insbesondere auf den Bereich unter dem Aufprallpunkt. Wie die Autoren in ihrer neuen Studie schreiben, “spielt die tiefe mikrobielle Biosphäre eine wichtige Rolle in globalen biogeochemischen Kreisläufen, wie dem Kohlenstoffkreislauf”, so dass es “von erheblichem Interesse ist, zu untersuchen, wie sie durch katastrophale geologische Ereignisse in die Vergangenheit.“
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Für die Untersuchung analysierte das Team Kernproben, die von einer Bohrexpedition unter der Leitung des International Ocean Discovery Program und des International Continental Scientific Drilling Program stammen, die Proben in Tiefen von bis zu 1.335 Metern unter dem Meeresboden gezogen hat. Diese Proben stammten direkt aus dem Spitzenring des Chicxulub-Kraters und ermöglichten es dem Team, seine heutige tiefe mikrobielle Biosphäre zu untersuchen. Dazu führte das Team Gensequenzen, Zellzählungen und Inkubationsexperimente durch.
„Die Daten zur Mikrobiologie des heutigen Chicxulub-Einschlagskraters haben es uns ermöglicht, erste Beobachtungen darüber zu machen, wie der Impaktor die endkreidezeitliche Masse verursachte Aussterben führte zu einer modernen Tiefenbiosphäre“, schreiben die Wissenschaftler in der Studie.
Um es klar zu sagen, der Asteroid hat keine außerirdischen Mikroben auf die Erde gebracht (zumindest nicht, dass wir wissen), aber er hat die Bühne für eine neue Gemeinschaft von Mikroben geschaffen, die sich seitdem im Grunde relativ isoliert entwickelt haben .
Tatsächlich fanden die Wissenschaftler heraus, dass sich die Bakterien, die in diesen Gesteinen leben, deutlich von den Bakterien unterscheiden, die sich in der Schuttschicht direkt darüber befinden, dh dem Schutt, der schließlich den Krater ausfüllte. Diese Mikroben wurden unter nährstoffarmen Bedingungen und in noch recht warmen Gesteinen mit Temperaturen von 70 Grad Celsius gefunden. Es wurde festgestellt, dass eine beträchtliche Anzahl von Mikroben an der Schwefeloxidation beteiligt ist und über „unterschiedliche metabolische Fähigkeiten“ verfügt, schreiben die Autoren.
Bemerkenswert ist, dass der Asteroid, der vor so vielen Millionen Jahren einschlug, weiterhin das Leben unter dem Krater prägt. Die „Fülle und Vielfalt der tiefen Biosphäre im Chicxulub-Krater wird immer noch durch die geologischen Veränderungen in den ersten Stunden und Tagen des Känozoikums strukturiert“, so das Papier.
Etwas kontraintuitiv führte der Aufprall schließlich zu einer verbesserten Bewohnbarkeit in der Schicht, die sich zwischen den heißen unteren Regionen und dem oben angesammelten Sediment nach dem Aufprall sammelte. Die daraus resultierende Zunahme der Kanalisierung von Flüssigkeiten und des Transports von Nährstoffen und Energie „führte zu einer langfristigen Verbesserung des Besiedlungspotenzials für tief unter der Oberfläche liegende Mikroorganismen“, schreiben die Wissenschaftler.
Astrobiologen, die auf anderen Planeten nach Lebenszeichen suchen, sollten diese Erkenntnisse zur Kenntnis nehmen. Planeten wie der Mars sind möglicherweise nicht in der Lage, Leben an der Oberfläche zu beherbergen, aber die Situation könnte unter der Erdkruste anders sein. Der gleiche Prozess, bei dem ein großer Asteroid auf einen planetarischen Körper trifft, könnte ähnliche Bedingungen wie unter dem Chicxulub-Krater ermöglichen, wie diese Wissenschaftler spekulieren. Dementsprechend sind Einschlagskrater auf dem Roten Planeten „günstige Orte, um wissenschaftliche Erkundungsmissionen zu konzentrieren, um bewohnbare Umgebungen zu untersuchen und die Hypothese der Anwesenheit von Leben auf dem Mars zu testen“, schließen die Forscher.
Wie Schaefer betonte, kehrten tief im Gestein lebende Mikroben nach dem Einschlag schließlich nach Chicxulub zurück – vielleicht etwa 1 Million Jahre später, aber der Zeitplan bleibt ungewiss. Untersuchungen aus dem letzten Jahr zeigten, dass sich unter dem Krater eine riesige Magmakammer gebildet hat, die möglicherweise Millionen von Jahren überdauerte. Wir müssen noch viel über den Chicxulub-Einschlag und seine Umgestaltung des Planeten und seiner verschiedenen Biosphären lernen, aber wir lernen in rasantem Tempo Neues dazu.
George DvorskyPostsEmailTwitter
Leitender Mitarbeiterreporter bei Gizmodo, spezialisiert auf Astronomie, Weltraumforschung, SETI, Archäologie, Bioethik, Tierintelligenz, Human Enhancement und Risiken durch KI und andere fortschrittliche Technologien.