Článek
Dopad vesmírného tělesa vytvořil speciální vrstvu hornin, která obsahuje klíčové stopy ohledně dávné minulosti Země, včetně toho, jak mohly dopady meteoritů ovlivnit tehdejší životní prostředí a vývoj života na souši vůbec.
Zirkony jako krystalické „hodiny“ odhalující čas dopadu
Vedoucí týmu, australský profesor geologie a planetologie Chris Kirkland z Curtin University vysvětlil, že výzkumníci využili drobných krystalů zrnkového zirkonu jako geologické „časové kapsle“ či indikátoru k určení doby dopadu meteoritu.
Tím došlo ke zpřesnění tohoto data do doby před 990 miliony let. Zirkony totiž krystalizují ve vysokém žáru, který nastává mj. při dopadech meteoritů.
„Tyto mikroskopické krystaly svým vznikem zaznamenaly přesný okamžik dopadu, přičemž některé se dokonce přeměnily na neuvěřitelně vzácný minerál zvaný reidit, který se tvoří ze zirkonů pouze za extrémních tlaků,“ řekl podle vědeckého serveru Phys.org profesor Kirkland.
„Dané minerály jsou ve skutečnosti malé stopky, jejichž hodiny začínají ‚tikat‘ v okamžiku, kdy se vytvoří. Přestože jsou tyto hodiny často zároveň poškozeny během nárazu a následného pulsu tepla, použili jsme matematické modelování k určení nejpravděpodobnějšího okamžiku nárazu. Potvrdili jsme tak datování dopadu meteoritu do doby před 990 miliony let,“ zmínil dále Kirkland.
- Výzkum, vedený pod hlavičkou Curtin University z australského Perthu, byl publikován jako článek s názvem „A one-billion-year-old scottish meteorite impact“ v mezinárodním časopise Geology. Výzkum byl proveden ve spolupráci s NASA Johnson Space Center, University of St. Andrews, University of Portsmouth a firmou Carl Zeiss Microscopy Ltd.
Dopad meteoritu dokonce vytvořil vrstvu hornin či celé ložisko nerostných surovin v severozápadním Skotsku, známé jako Stac Fada. Proto získal stejné označení – Stac Fada – i samotný meteoritický impakt.
Stac Fada
Geologická jednotka Stac Fada zabírá poměrně velkou oblast u severozápadního pobřeží Skotska. Na linii pobřeží sahá na severu zhruba k poloostrovu Stoer a na jihu k zálivu Loch Ewe, vzdálenost vzdušnou čarou mezi nimi činí asi 50 km. Její vrstvy jsou nejsilnější v oblasti Enard Bay (asi 20 metrů). Samotný kráter zatím nebyl objeven, ale pravděpodobně se nalézá poněkud více ve vnitrozemí. Tam existuje geofyzikální anomálie o průměru asi 40 km (Lairg Gravity Low) se středem více než 50 km východně od nejbližšího bodu výchozu hornin v lokalitě Stoer.
Naleziště pokladů ve skále
Stac Fada je součástí pásma tzv. torridonských hornin severozápadního Skotska (jsou pojmenovány podle nedaleké vesnice Torridon).
Toto pásmo obsahuje i jeden z nejlepších „archivů“ pravěkých jezer a říčních systémů, které existovaly zhruba před miliardou let a byly tehdy domovem mikrobiálních ekosystémů sestávajících z primitivních eukaryot.
- Sladkovodní eukaryota jsou jednobuněčné nebo i vícebuněčné organismy s membránově vázanými organelami, včetně jádra, které žijí ve sladkovodním prostředí, jako jsou jezera, rybníky a řeky. Tyto organismy hrají klíčovou roli ve fungování sladkovodního ekosystému, včetně koloběhu živin a toku energie. Mezi příklady sladkovodních eukaryot patří protisti (různorodá skupina jednobuněčných eukaryot, včetně nálevníků, obrněnek a améb), řasy a houby. Eukaryota jsou obecně předky všech dnešních rostlin, živočichů a hub.
Avšak toto prostředí a s ním spojená mikrobiální společenství byla dramaticky narušena, když do části této oblasti narazil meteorit, konstatuje článek na serveru The Conversation.
Záznam o této meteoritické události je „uložen“ právě ve zmíněné geologické jednotce Stac Fada. Ta se skládá z neobvyklých vrstev horninových úlomků rozbitých a roztavených nárazem.
Zásadní také je, že zde existují nárazem pozměněné minerály, které se velmi podobají těm, které byly nalezeny v jiných slavných místech dopadu meteoritů, jako je např. Chicxulub (Mexiko) nebo Sudbury (Kanada).
V případě lokality Stac Fada byly tyto minerály pohlceny vysokoenergetickými a půdu obepínajícími proudy rozbité horniny vyvolanými dopadem, jež se tehdy rozšířily po okolní krajině. „Datum“ dopadu meteoritu „Stac Fada“ se však navíc časově překrývá s nejstaršími mikrofosiliemi sladkovodních eukaryot, které se zachovaly v torridonských horninách.
To vyvolává zajímavé otázky, např.: jak dopad meteoritu tehdy ovlivnil podmínky prostředí, na nichž závisel život těchto raně nemořských mikrobiálních ekosystémů? „Torridonské“ životní formy se prostě musely vypořádat s tímto významným jevem prudce měnícím životní prostředí.
Souvislost meteoritických dopadů s vývojem života
Zatímco samotný impaktní kráter tedy ještě nebyl nalezen, nová studie shromáždila další stopy, které by pomohly odhalit jeho polohu. Přesnější datování toho, kdy došlo k dopadům meteoritů, nám také pomáhá prozkoumat jejich potenciální vliv na životní prostředí Země a rozšíření života mimo oceány.
Vznik života je velmi složitý proces, který pravděpodobně začal sérií prebiotických chemických reakcí. Veškerý život vyžaduje energii. Předpokládá se, že nejranější formy života jsou spojeny se sopečnými hydrotermálními prameny. Dopady meteoritů však mohou nabízet jistou alternativu ohledně „dodávky energie“.
Bezprostřední následky dopadu meteoritu jsou samozřejmě extrémní a životu nepřátelské. Dlouhodobé účinky by však mohly podpořit klíčové biologické procesy.
Dopad meteoritu ničí a přetváří horniny, ale vytváří i hydrotermální systémy s dlouhou životností a kráterová jezera, která umožňují koncentraci důležitých složek pro život, jako jsou jíly, organické molekuly a fosfor.
To, co dělá impaktní vrstvy Stac Fada fascinujícími, je fakt, že na rozdíl od míst většiny ostatních impaktů na Zemi se zde zachovalo prostředí, v němž tyto (na souši) průkopnické organismy žily bezprostředně před dopadem.
Impaktní usazeniny byly také následně „pohřbeny“, když se zde znovu vytvořila nemořská mikrobiální stanoviště. Skály v horninové formaci Stac Fada nám tedy poskytují příležitost vidět, jak se prvotní mikrobiální život na pevnině zotavil z dopadu meteoritu. Kolize s meteority tedy nemusely jen zemský povrch ničit. Někdy se katastrofické události proměnily doslova v přírodní kráterové kolébky života.