Что произошло, когда на Землю упал камень размером с Лондон?

Ученые обнаружили, что массивный метеорит, впервые обнаруженный в 2014 году, вызвал цунами, более масштабное, чем любое известное в истории человечества, и вскипел океаны.

Космическая скала, которая была в 200 раз больше той, которая уничтожила динозавров, столкнулась с Землей, когда наша планета находилась в зачаточном состоянии, три миллиарда лет назад.

Ученые с тяжелыми молотками отправились на место удара в ЮАР, чтобы отрезать куски породы и понять причину аварии.

Команда также нашла доказательства того, что массивные удары астероидов не только привели к разрушениям на Земле, но и способствовали процветанию ранней жизни.

«Мы знаем, что после того, как Земля впервые образовалась, вокруг космоса все еще летало много мусора, который мог бы столкнуться с Землей», — говорит профессор Надя Драбон из Гарвардского университета, ведущий автор нового исследования.

«Но теперь мы обнаруживаем, что жизнь стала действительно устойчивой после некоторых из этих гигантских столкновений и что она действительно процветала и процветала», — говорит она.

Метеорит S2 был намного больше, чем наиболее знакомый нам космический камень. Тот, который привел к вымиранию динозавров 66 миллионов лет назад, имел ширину около 10 километров, что примерно соответствует высоте горы Эверест.

Но S2 был от 40 до 60 километров в поперечнике и от 50 до 200 раз массивнее.

Это произошло, когда Земля была еще в раннем возрасте и выглядела совершенно по-другому. Это был водный мир, в котором из моря торчало всего несколько континентов. Жизнь была очень простой – крошечные организмы, состоящие из отдельных клеток.

Место падения в Восточном Барбертонском зеленом поясе — одно из старейших мест на Земле, где сохранились останки падения метеорита.

Профессор Драбон ездила туда трижды с коллегами, заезжая как можно дальше в отдаленные горы, прежде чем остаток пути пройти пешком с рюкзаками.

Рейнджеры сопровождали их с автоматическими винтовками, чтобы защитить от диких животных, таких как слоны или носороги, или даже от браконьеров в национальном парке.

Они искали сферические частицы или небольшие фрагменты камня, оставленные после ударов. Используя кувалды, они собрали сотни килограммов камней и привезли их в лаборатории для анализа.

Профессор Драпон хранила самые дорогие вещи в своем багаже.

«Обычно меня останавливает охрана, но я разглагольствую о том, насколько интересна наука, а потом им становится скучно, и они пропускают меня», — говорит она.

Команда теперь реконструировала то, что сделал метеорит S2, когда он резко упал на Землю. Он создал кратер глубиной 500 километров и раздробил камни, которые были выброшены с невероятно высокой скоростью, образовав облако, обогнувшее земной шар.

«Представьте себе дождевое облако, но вместо падающих капель воды оно выглядит как капли расплавленной породы, падающие с неба», — говорит профессор Драбон.

Огромное цунами пронеслось бы по всему миру, разорвав морское дно и затопив береговые линии.

Профессор Драбон отмечает, что цунами 2004 года в Индийском океане меркло бы по сравнению с ним.

Вся эта энергия произвела бы огромное количество тепла, которое вскипело бы океаны, вызвав испарение до десятков метров воды. Это также повысит температуру воздуха на 100 градусов по Цельсию.

Небо почернело бы, заполнившись пылью и частицами. Если бы солнечный свет не проник во тьму, простая жизнь на суше или на мелководье, основанная на фотосинтезе, была бы уничтожена.

Эти удары аналогичны тем, что геологи обнаружили при ударах других крупных метеоритов и предположительно S2.

Но то, что профессор Драбон и ее команда обнаружили дальше, было удивительным. Наскальные данные показали, что сильные возмущения привели к производству питательных веществ, таких как фосфор и железо, которыми питались простые организмы.

«Жизнь не только стала устойчивой, но и очень быстро пришла в норму и процветала», — говорит она.

«Это похоже на то, как будто вы чистите зубы утром. Это убивает 99,9% бактерий, но к вечеру все возвращается, верно?» Она говорит.

Новые результаты показывают, что крупные воздействия были подобны гигантским удобрениям, разбросавшим по всему земному шару необходимые ингредиенты для жизни, такие как фосфор.

Также возможно, что цунами, прокатившееся по планете, вынесло богатую железом воду из глубин на поверхность, дав ранним микробам дополнительную энергию.

Профессор Драбон говорит, что эти результаты подтверждают растущее мнение среди ученых о том, что ранняя жизнь действительно поддерживалась жестокой сменой горных пород, ударивших о Землю в первые годы ее существования.

«Похоже, что жизнь после удара действительно столкнулась с действительно благоприятными условиями, которые позволили ей процветать», — объясняет она.

Результаты были опубликованы в научном журнале PNAS.