در سیاره زیبای ما، پدیده شگفتانگیزی به نام «زندگی» مدتها پیش ظهور کرد و تقریباً تمام نقاط کره زمین را پوشاند. یک فرضیه میگوید بمباران شدید سیارکی که حدود 4 میلیارد سال پیش زمین را درنوردید، در این فرآیند نقش داشته است. اکنون یک کشف جدید در کره جنوبی نشان میدهد تأثیر سیارکها ممکن است پیچیدهتر از چیزی باشد که تصور میکردیم.
تیمی به رهبری زمینشناس «جیسو لیم» از مؤسسه علوم زمین و منابع معدنی کره، در زیر دهانهای که حدود ۴۲ هزار سال پیش بر اثر برخورد یک جرم بزرگ ایجاد شده، چندین استروماتولیت (stromatolites) شناسایی کرده است. استروماتولیتها ساختارهای لایهای هستند که توسط تشکهای میکروبی (microbial mats) ساخته میشوند. این کشف نشان میدهد گرمای ناشی از برخورد ممکن است یک محیط گرمابی (hydrothermal environment) طولانی مدت شبیه چشمههای آب گرم ایجاد کرده باشد. چنین محیطی میتوانست محل مناسبی برای رشد و thriving جوامع میکروبی باشد.
این احتمال وجود دارد که در دوران بمباران شدید ( billions of years ago) دهانههای برخوردی مانند این، پناهگاههای موقت متعددی برای حیات اولیه در سراسر زمین جوان ایجاد کرده باشند. استروماتولیتها – داربستهای معدنی لایهای که توسط میکروبهایی مانند سیانوباکتریها (cyanobacteria) ساخته میشوند – قدیمیترین شواهد حیات روی سیاره ما هستند. قدمت برخی از آنها به ۳.۵ میلیارد سال پیش میرسد.
دهانه هپچون
حوضه «جئوکجونگ-چوگیه» (Jeokjung-Chogye Basin) در هپچون (Hapcheon) یک ویژگی کاسهای شکل در چشمانداز شبه جزیره کره است. هویت آن به عنوان یک ساختار برخوردی (impact structure) تا نسبتاً اخیراً (در سال ۲۰۲۱) شناخته نشده بود. اکنون، تیم لیم در زیر بخش شمال غربی دهانه، چندین استروماتولیت به قطر ۱۰ تا ۲۰ سانتیمتر پیدا کرده است. محققان تعیین کردند که این استروماتولیتها احتمالاً در یک «دریاچه گرمابی برخوردی» (hydrothermal impact lake) تشکیل شدهاند.
تیم ترکیب معدنی آنها را تجزیه و تحلیل کرد و ردپای عنصری به نام «یوروپیوم» (europium) پیدا کرد. این عنصر در سیالات گرمابی داغ بسیار محلولتر میشود و به عنوان نشانهای از فعالیت گرمابی گذشته تفسیر میشود. سایر نشانهها نیز از این تفسیر حمایت میکنند. قدمت رادیوکربن (radiocarbon dating) یک نمونه نشان داد این استروماتولیتها بین حدود ۲۳,۴۰۰ تا ۱۴,۶۰۰ سال پیش تشکیل شدهاند. این بدان معناست که دریاچه گرمابی برای چند ده هزار سال وجود داشته است.
این یافته نشان میدهد برخورد یک سیارک میتواند به طور تصادفی شرایط عالی را برای رشد میکروبها ایجاد کند. اگر زمین اولیه در دوران بمباران شدید (قبل از آرام شدن منظومه شمسی داخلی) به شدت دهانهدار شده باشد، میتوانست میزبان بسیاری از چنین پناهگاههایی باشد. جالبتر اینکه زمین اولیه تا حدود ۲.۴ میلیارد سال پیش اکسیژن زیادی نداشت.
دانشمندان معتقدند ظهور اولین حیات فتوسنتز کننده (photosynthetic lifeforms) مانند سیانوباکتریها حداقل تا حدی مسئول هوایی است که اکنون تنفس میکنیم. شواهدی نیز وجود دارد که نشان میدهد اکسیژن ممکن است محصول جانبی متابولیسم میکروبی (microbial metabolism) باشد که استروماتولیتها را ساخته است. در آن صورت، بمباران اولیه ممکن است جیبهایی از تولید اکسیژن (که محققان آن را «واحههای اکسیژن» (oxygen oases) مینامند) در سراسر جهان ایجاد کرده باشد.
لیم میگوید: «این اولین شواهد جامع است که نشان میدهد استروماتولیتها میتوانند در دریاچههای گرمابی ناشی از برخورد سیارکها تشکیل شوند. چنین محیطهایی ممکن است شرایط مساعدی را برای اکوسیستمهای میکروبی اولیه فراهم کرده باشند.»
این یافته نشان میدهد حیات روی زمین ممکن است در نتیجه ترکیبی از مواد اولیه نسبتاً کمیاب و رویدادهایی شکل گرفته باشد که هنوز جای دیگری در جهان پیدا نکردهایم. همچنین این نتیجه نشان میدهد هنوز امید به یافتن نشانههای مشابه در جای دیگر وجود دارد. به عنوان مثال، دهانههای برخوردی روی مریخ ممکن است بقایای مدفون استروماتولیتها را در خود جای داده باشند. این مطالعه در مجله «Communications Earth & Environment» منتشر شده است.
