66 միլիոն տարի առաջ մոտ 10 կիլոմետր տրամագծով հսկայական աստերոիդը բախվեց Մեքսիկայի ներկայիս Յուկատան թերակղզու տարածքին։ Հետևանքները աղետալի էին՝ գլոբալ տաքացում, թթվային անձրևներ, «միջուկային ձմեռ» և տեսակների մոտ 75%-ի անհետացում, ներառյալ՝ բոլոր ոչ թռչնային դինոզավրերը։ Սակայն նոր հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ միևնույն հարվածը, որը մահ բերեց մակերևույթին, երկրի տակ խորը ստեղծել է երկարակյաց նպաստավոր միջավայր մանրէաբանական կյանքի համար։

Համաձայն հունիսի 9-ին Communications Earth & Environment ամսագրում հրապարակված աշխատանքի՝ Չիկշուլուբ խառնարանի տակ գտնվող հիդրոթերմալ համակարգը գործել է առնվազն 8 միլիոն տարի՝ չորս անգամ ավելի երկար, քան կարծվում էր նախկինում։ Սա այն դարձնում է աստերոիդի հարվածից առաջացած՝ Երկրի վրա հայտնի ամենաերկարատև հիդրոթերմալ համակարգը։

Ինչպես աղետը ծնեց օազիս

Աստերոիդի հարվածը ձևավորել է գրեթե 200 կիլոմետր լայնությամբ խառնարան և խորապես տաքացրել երկրակեղևը։ Ճեղքերի և հալված ապարների մեջ սկսել է ներթափանցել Մեքսիկական ծոցի ծովային ջուրը։ Առաջացել է տաք ջրով լցված ծակոտիների և ճեղքերի բարդ ցանց՝ կատարյալ միջավայր միկրոօրգանիզմների համար։

«Որտեղ էլ որ Երկրի վրա մենք գտնում ենք հոսող տաք ջուր, գտնում ենք կյանք, և արդեն վաղուց հայտնի է, որ աստերոիդային հարվածները ստեղծում են հիդրոթերմալ համակարգեր», — նշել է հետազոտության համահեղինակ Աննեմարի Պիկերսգիլը Շոտլանդիայի էկոլոգիական հետազոտությունների համալսարանից (SUERC)։

Նախկինում՝ 2000-ականների սկզբին, մոդելները ցույց էին տալիս, որ Չիկշուլուբի տակ գտնվող համակարգը կարող էր գոյատևել մոտ երկու միլիոն տարի։ Սակայն այդ աշխատանքների հեղինակներն իրենք այդ գնահատականները պահպանողական էին համարում։ Ժամանակակից տվյալների և ավելի ճշգրիտ ալգորիթմների կիրառմամբ նոր հաշվարկները հաստատեցին, որ իրականությունը զգալիորեն ավելի մասշտաբային է եղել։

Ապացույցներ խառնարանի խորքերից

Առանցքային դարձան նյութերը, որոնք ստացվել էին 2016 թվականին Օվկիանոսային հորատման միջազգային ծրագրի (IODP) 364-րդ արշավախմբի ժամանակ։ Գիտնականները հորատել էին խառնարանի «պիկային օղակը»՝ բարձրացված կենտրոնական կառուցվածքը, և ապարների նմուշներ հանել ծովի հատակի մեծ խորություններից։

Գտածոների թվում էր կալիումով հարուստ դաշտային շպաթը (կալիումական դաշտային շպաթ), որը բյուրեղացել էր հարվածից հետո տաք ֆլյուիդների (հեղուկների) շրջանառության արդյունքում։ Արգոն-արգոնային թվագրման օգնությամբ հետազոտողները պարզեցին, որ հանքանյութը ձևավորվել է շատ երկար ժամանակահատվածի ընթացքում՝ 66 միլիոն տարի առաջ տեղի ունեցած հարվածի պահից ընդհուպ մինչև մոտ 58 միլիոն տարի առաջ։ Սա ուղղակիորեն վկայում է հիդրոթերմալ համակարգի ակտիվության տևողության մասին։

Ինչն է պահպանել համակարգն այդքան երկար

Երկարակեցության մեխանիզմը հասկանալու համար թիմն իրականացրել է համակարգչային նորացված սիմուլյացիաներ, որոնք հաշվի են առնում ժամանակակից երկրաբանական տվյալները, ջերմափոխանակության և հեղուկների շարժման մոդելները։ Պարզվեց, որ մի քանի գործոններ աշխատել են սիներգետիկ կերպով.

  • Ջարդոտված ապարների բարձր թափանցելիությունը,
  • Հենց հարվածից մնացած մնացորդային ջերմությունը,
  • Տարածաշրջանի բնական երկրաջերմային ֆոնը։

«Հաշվողական մեթոդների կատարելագործումը թույլ է տալիս մոդելավորել բարդ բնական համակարգերը աննախադեպ ռեալիստականությամբ՝ մեզ մոտեցնելով քաոսային ֆիզիկական գործընթացների գաղտնիքների բացահայտմանը, որոնք ձևավորում են Երկիրը և այլ մոլորակային մարմինները երկրաբանական ժամանակային սանդղակներում», — պարզաբանել է աշխատանքի համահեղինակ Էվանգելոս Քրիստուն՝ Գլազգոյի համալսարանի նախկին դոկտորանտը։

Նշանակությունը կյանքի ծագման և արտերկրային օրգանիզմների որոնման համար

Հիդրոթերմալ համակարգերը համարվում են ամենահավանական վայրերից մեկը, որտեղ կարող էր կյանք առաջանալ վաղ Երկրի վրա։ Եթե աստերոիդների հարվածներից հետո նմանատիպ գոյացությունները ընդունակ են գոյատևել միլիոնավոր տարիներ, դրանք տրամադրում են կայուն ապաստարաններ, որտեղ մանրէաբանական համայնքները կարող են վերապրել նույնիսկ ամենամասշտաբային աղետները։

Հետազոտության արդյունքները հատկապես հետաքրքիր են այլ երկնային մարմինների վրա կյանքի որոնման համատեքստում։ Մարսը, օրինակ, վերապրել է աստերոիդային հսկայական քանակությամբ ռմբակոծություններ և ժամանակին մակերևույթին ունեցել է հեղուկ ջուր։ Ստորգետնյա հիդրոթերմալ համակարգերը կարող էին պահպանել պիտանի պայմանները զգալիորեն ավելի երկար, քան մակերևութայինները։

«Հարվածներից առաջացած ծակոտկեն, ջարդոտված ապարները ստեղծում են միկրոմիջավայրեր, որտեղ միկրոօրգանիզմները պաշտպանված են ճառագայթումից և էքստրեմալ ջերմաստիճաններից, — ընդգծել է Աննեմարի Պիկերսգիլը։ — Այս պայմանները կյանքին հնարավորություն են տալիս ամրապնդվել և ծաղկել, և, ամենայն հավանականությամբ, հենց այդպես էլ տեղի է ունեցել Երկրի վրա միլիարդավոր տարիներ առաջ»։

Կարճ ասած

Աստերոիդը, որը պատճառ դարձավ մասսայական անհետացման 66 միլիոն տարի առաջ, միաժամանակ Չիկշուլուբ խառնարանի տակ ստեղծել է Երկրի վրա ամենաերկարակյաց հիդրոթերմալ համակարգերից մեկը։ Հորատման նոր տվյալները և առաջադեմ մոդելները ցույց են տալիս, որ տաք ստորգետնյա ջրերն այնտեղ շրջանառվել են առնվազն 8 միլիոն տարի՝ 66-ից մինչև 58 միլիոն տարի առաջ։ Այս բացահայտումը փոխում է պատկերացումն այն մասին, թե ինչպես աղետալի իրադարձությունները կարող են նպաստել մոլորակի խորքերում կյանքի պահպանմանը և նույնիսկ զարգացմանը, և նոր ուղենիշներ է տալիս Մարսի ու այլ երկնային մարմինների վրա մանրէաբանական էկոհամակարգերի որոնման համար։