Астероид, уничтоживший динозавров, оставил после себя не только огромный кратер 

Фото из открытых источников

Многие склонны понимать астероид, уничтоживший динозавров, как один ужасный день, мгновение огня и разрушения, положившее конец целой эпохе. История, как правило, на этом заканчивается, смертью.

Однако под обломками что-то продолжало существовать. Внутри погребенного кратера находятся породы, которые формировались медленно, в течение достаточно длительного времени, чтобы изменить то, что ученые считали возможным. Результаты нового исследования опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.

В результате удара образовался кратер диаметром около 180 километров на территории современного полуострова Юкатан в Мексике, который геологи называют кратером Чиксулуб. Выпавшие радиоактивные осадки затмили небо и привели к массовому вымиранию, которое до сих пор документируется в исследованиях.

Всё это тепло, удерживаемое грунтовыми и морскими водами, просачивающимися сквозь обломки горных пород, создало гидротермальную систему под дном кратера. Под землей на протяжении веков горячие жидкости циркулировали по трещинам, оставляя после себя характерные минеральные отложения по мере остывания.

Расшифровка этих минералов стала делом Аннемари Пикерсгилл из Университета Глазго. Измененные глины и кристаллы в породе кратера свидетельствуют о существовании системы жидкостей, которая продолжала функционировать еще долго после удара.

Для достижения этого рекорда потребовалось бурение. В 2016 году международная команда пробурила скважину в вершинном кольце кратера — полосе породы, которая образуется в центре гигантского ударного кратера, — и извлекла образцы породы с глубины около 600 метров ниже морского дна.

В этих ядрах находились сильно измененные породы, обожженные и химически переработанные давно исчезнувшими флюидами. Среди них был богатый калием полевой шпат — минерал, который кристаллизовался прямо из горячей воды во время работы системы.

Этот полевой шпат оказался настоящей находкой. Поскольку он образовался только тогда, когда через породу двигались теплые жидкости, возраст каждого кристалла точно определяет момент, когда, вероятно, еще текла теплая вода.

Для определения возраста этих кристаллов команда использовала аргон-аргоновое датирование, которое работает благодаря тому, что следы радиоактивного калия в минерале медленно превращаются в газообразный аргон, который остается в нем. Чем больше аргона, тем старше кристалл.

Возраст полевых шпатов не совпал с одной датой. Вместо этого получился длинный разброс значений, охватывающий период от удара метеорита 66 миллионов лет назад до примерно 58 миллионов лет назад.

До сих пор продолжительность жизни погребенной в кратере системы горячих вод определялась с помощью компьютерных моделей и косвенных данных, и никто не измерял ее по каждому кристаллу отдельно. Именно этот разброс возрастов и составляет суть открытия.

Более ранние исследования предполагали, что система функционировала примерно два миллиона лет. Эти цифры были получены из компьютерных моделей, созданных в начале 2000-х годов, и даже их авторы называли их консервативными.

Новый диапазон датировок увеличивает этот период как минимум до восьми миллионов лет. В четыре раза дольше, и это самая длинная подобная система, когда-либо задокументированная на Земле. Ее самые молодые кристаллы продолжали формироваться еще долго после того, как поверхность остыла и успокоилась.

Для проверки результатов команда восстановила компьютерные модели, используя реальные измерения, полученные при исследовании извлеченной породы. Наиболее подходящая модель показала, что движение жидкости окончательно остановилось примерно через восемь миллионов лет. Это в точности соответствовало ответу, который уже дали кристаллы.

Длина играет решающую роль, когда речь идёт о возможности существования чего-либо в этом месте. Тепло и вода, проникая сквозь трещиноватые, защищённые горные породы, создают своего рода убежище, в котором селятся теплолюбивые микробы.

«Везде на Земле, где вы найдете текущую теплую воду, вы найдете и жизнь», — говорит Пикерсгилл.

На современной Земле эти микробы концентрируются вокруг глубоководных гидротермальных источников и вулканических жерл, питаясь химическими веществами, а не солнечным светом — такая система давно рассматривалась в одном из обзоров происхождения жизни. 

Чем дольше сохраняется тепло, тем больше времени остается у химических процессов для медленного формирования жизни и распространения ранних организмов. Прямые доказательства наличия микробов внутри ударного кратера встречаются редко, но не являются чем-то из ряда вон выходящим.

Земля практически полностью стерла следы гигантских столкновений, обрушившихся на молодую Солнечную систему, и со временем переработала старую кору, превратив её обратно в планету. В общем, чистый лист. Хорошо сохранившийся кратер символизирует эти исчезнувшие катаклизмы.

Марс – очевидное место для дальнейших исследований. На нем сохранилось бесчисленное множество кратеров, многие из которых образовались, когда по его поверхности еще текла вода. В некоторых из них могут быть скрытые системы, подобные той, что была обнаружена в недавнем исследовании в кратере, расположенном ближе к Земле.

Подобные подземные убежища могут выдерживать суровые условия на поверхности. Это делает древние кратеры привлекательными целями для миссий, ищущих признаки прошлой жизни. Пикерсгилл выделил миры без плотной атмосферы Земли, где подобные удары накапливались снова и снова.

Вот что теперь ясно показывают эти породы. Подземная система горячих вод, образовавшаяся после столкновения, уничтожившего динозавров, существовала по меньшей мере восемь миллионов лет, что в четыре раза превышает прежнюю оценку и дольше, чем любая другая система, возникшая в результате столкновения, из известных нам.

Прямое измерение, а не предположения, основанные только на моделях, позволяет пересмотреть прогнозы ученых относительно того, как долго такое место может оставаться пригодным для жизни после крупного удара метеорита. Это меняет направление поисков жизни за пределами Земли и то, как исследователи интерпретируют кратеры на других мирах.

Есть признаки того, что система распространилась еще дальше. Образцы, взятые из скважины, расположенной в нескольких милях от источника, которым уже несколько десятилетий, имеют еще более молодой возраст, что позволяет предположить, что тепло сохранялось в течение примерно 16 миллионов лет. По словам исследователей, именно эту нить стоит изучить в дальнейшем.